理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    利用一價銠金屬催化劑催化具高鏡像選擇性之不對稱串聯合環反應
    (2025) 江青芸; Chiang, Ching-Yun
    本論文敘述以一價銠金屬及掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L3b形成之催化劑,催化具有不同取代基的芳基硼酯化合物23與7-氮苯駢降冰片烯化合物26進行不對稱串聯合環反應,生成一系列具有茚烷(indane)結構的掌性環化產物27,共28個例子,最高產率達96%,以及高達99%的鏡像超越值。此反應在形成兩個新的碳-碳鍵的同時,亦可有效地建立三個連續的掌性中心。此外本論文亦探討以烯基硼試劑37與1,6烯炔起始物40進行不對稱串聯合環反應,合成一系列具有(diquinene)結構的掌性環化產物41,有 15 個例子,產率、鏡像超越值皆有良好的表現 (88% yield, 96% ee)。
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    鈀金屬催化末端炔基芳基化與銅金屬催化非對稱尿素合成生物學相關雜環的策略
    (2024) 吉旺; SHINDE JIVAN SARJERAO
    鈀金屬催化末端炔基芳基化與銅金屬催化非對稱尿素合成生物學相關雜環的策略本論文的內容分為五個章節(A、B、C、D和E)A章節分為四個部分。第一部分介紹了使用苯硼酸的過渡金屬催化氫芳基化反應對炔烴的應用。接下來,第二部分聚焦於以Rh和Ni催化劑進行的氫芳基化反應的先前報告和深度分析。下一部分描述了二酮化合物的末端炔烴的鈀(II)催化C-C鍵結和環化反應。此外,最後一部分介紹並合成了從次級胺和醯胺疊氮化物中使用銅催化劑合成非對稱脲。B章節中描述了鈀催化下芳基硼酸對1,3-二酮化合物末端炔烴的對位選擇性(Markovnikov's)加成,且進一步描述了1,3-二羰基烯烴在三取代的6 元吡喃環上的應用,以及(E )-4-亞甲基-1,6-二苯基己-5-en-1-酮合成,並詳細討論了機制研究。 C章節中包含了從吲哚/胺和苯甲醯疊氮化物中使用銅催化進行更環保、溫和和高效的非對稱脲衍生物的合成。也可應用在多種吲哚衍生物、胺和苯甲醯疊氮化物底物,具有良好的官基容忍性。且透過機制和表徵數據研究了雙吲哚對苯甲酰疊氮化物的反應性和克級尿素合成。 D章節重點在於「在無需定向基下透過鈀(II)催化末端炔烴的區域選擇性氫芳基化:烯基、同烯丙基和1,3-二烯體系的合成。」文中描述了對機制的詳細研究,包括對照實驗和特性數據 E章節中描述了鈀(II)催化硼酸與苯甲酰胺、磺酰胺和吲哚的炔丙基加成合成烯丙胺和烯胺,並提供了反應機理研究的進一步理論計算和表徵數據。
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    利用一價銠金屬催化1,6-烯炔環化反應以及進行苄位烷基銠之1,4-轉移
    (2024) 呂旺駿; Lu, Wang-Chun
    本論文探討利用1,6-烯炔起始物進行銠金屬催化串聯合環反應。在此反應設計中,我們著重研究1,6-烯炔起始物16與苯硼酸試劑S-3b進行反應。反應機構如下:首先銠催化劑與苯硼酸試劑S-3b進行轉移金屬化後,和起始物16上反應性較好的三鍵進行選擇性1,2-加成後,馬上進行分子內環化反應形成苄位烷基銠中間體。銠金屬從苄位sp3碳進行1,4-轉移至另一個苄位sp3碳上及最後進行β-甲氧基消去反應,形成苯乙烯產物17。
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    利用一價銠金屬催化芳基格任納試劑進行1,4-位移與具有高鏡相選擇性之去對稱化反應
    (2023) 陳奕璇; CHEN, YI-HSUAN
    本論文研究主題為探討使用一價銠金屬以及雙膦配基(S)-L10a形成之催化劑,於溫度30 °C下,進行芳基格任亞試劑93分子內去對稱化反應。其經由銠金屬的1,4-轉移及β-烷氧基脫去反應生成掌性含末端烯類化合物94,有21個例子,其產率為10-99%,鏡像選擇性介於75%至99%。此外,本文藉3個氫氘標記實驗深入探討其反應機構。有別於大部分文獻探討銠金屬經1,4-轉移後形成之中間體再進行加成反應的應用,本篇為透過銠金屬催化劑1,4-轉移之特性進行分子內去對稱化反應,並首度達到銠金屬由芳基銠中間體轉移至烷基銠中間體並生成高產率及高鏡像選擇性之末端烯類化合物,在藥物及材料之合成開發有其運用性。
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    一價銠金屬催化氮-甲氧羰基之1,2-二氫吡啶進行不對稱氫芳基化反應
    (2021) 林羽宣; Lin, Yu-Hsuan
    本篇論文探討使用一價銠金屬及掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L3c及L11a所形成之催化劑,使用環戊基甲基醚為溶劑,甲醇為質子添加劑,反應使用1,2-二氫吡啶14及四芳基硼鈉15為起始物於80 ℃反應24小時進行不對稱加成反應,生成一系列3號位具有芳基取代的掌性1,2,3,4-四氫吡啶產物16及少量四號位加成產物59之混合物,混合產率18–88%,可單獨鑑定主產物16之鏡像超越值為60–96%。另外,利用掌性1,2,3,4-四氫吡啶化合物(R)-16af及(R)-16bf經雙鍵還原及去保護反應成功得到(+)-Preclamol [(+)-4] 前驅物17,兩步總產率為兩步總產率為27%及46%。
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    經由不對稱連鎖1,6-加成/1,4-氧麥可加成反應合成四取代4H-吡喃化合物
    (2021) 劉芳年; Liu, Fang-Nian
    有機催化不對稱連鎖反應,具簡單操作及符合綠色化學的特色,已成為目前研究的趨勢。透過氧-麥可加成反應可以合成許多具有生物活性的化合物,結合1,6-加成反應與1,4-氧麥可加成反應,進行不對稱合成反應有其挑戰性。本研究使用4-羥基香豆素與1,3-茚二酮雙烯化合物作為起始物,在20 mol%三乙胺的催化下,於60 oC下反應一天,進行1,6-加成/1,4-氧麥可加成鹼催化連鎖反應,得到具有四取代4H-吡喃架構的產物,並測試此反應之官能基容忍度,得到中等產率及優異非鏡像選擇性(> 20:1 d.r.)。
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    利用一價銠金屬催化芳基硼酸對3號位具酯基之香豆素化合物進行不對稱1,4-加成反應
    (2020) 林子洋; Lin, Zi-Yang
    摘要 本論文敘述利用掌性雙環 [2.2.1] 雙烯配體L5a與一價銠金屬形成之催化劑催化芳基硼酸7與三號位具酯基取代之香豆素化合物24進行不對稱1,4-加成反應。此加成反應產生9−99%產率,鏡像超越值7−99%的加成產物25。此方法可以用於合成抗利尿藥物 (R)–Tolterodine (14)