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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Item 三氯化鐵催化碳-芳基化合成呋喃基異吲哚[1,2-a]異喹啉酮衍生物(2021) 劉易儒; Liou, Yi-Ru本篇論文分為兩的部分,第一部分為前言,包含對呋喃與異吲哚[1,2-a]異喹啉衍生物的性質與合成介紹,並闡述文獻資料中的合成策略及反應設計。第二部分則先描述本實驗室利用2-碘苯醯胺衍生物和丙炔基二酮類化合物在銅的催化下製備3-羥基-3-呋喃基異茚二酮衍生物,接著拿3-羥基-3呋喃基異茚二酮衍生物利用三氯化鐵在微波加熱的環境下進行傅里德-克拉夫茨反應(Friedel–Crafts reaction)製備呋喃基異吲哚[1,2-a]異喹啉酮衍生物。Item O-Tosyl Amidoximes及1,2,4-Oxadiazolones與3-Dimethylaminopropenones進行[3+2]環化反應研究(2019) 程致穎; Cheng, Chih-Ying本研究首先探討O-tosyl amidoxime與3-dimethylaminopropenone在路易士酸FeCl3的催化下,進行[3+2]環加成反應得到4-acyl-2-substituted imidazole。但是 O-tosyl amidoxime具有只能合成烷基和拉電子性芳香環的限制,因而改為合成1,2,4-oxadiazol-5-one,與3-dimethylaminopropenone進行[3+2]環加成反應得到C2位為推電子性芳香環的4-acyl-2-substituted imidazole。 綜合兩種以O-tosyl amidoxime和1,2,4-oxadiazol-5-one合成的方法,與3-dimethylaminopropenone進行[3+2]環加成反應,成功合成各種不同官能基取代的4-acyl-2-alkyl/arylimidazole衍生物。Item 一、酸輔佐帶官能基環己-2-烯-1-醇分子內環化反應—雜環化合物的合成。二、鹵化銦輔佐烯炔醯胺環化反應。(2015) 梁家榮; Chia-Jung Liang論文分為四個主題,主要利用布忍斯特酸或路易士酸對有機環氧基醇、環丙烷基醇、烯丙醇及烯炔醯胺官能基進行分子內環化反應,以合成含有雜原子的螺旋雙環化合物或稠環化合物。 第一章以間氯過氧苯甲酸輔佐3號位上帶有醯胺基、酯基側鍊的環己-2-烯-1-醇化合物,進行一鍋化的環氧化/螺旋雙環內酯化反應。形成帶有鄰位順式雙醇官能基的螺旋雙環內酯化合物。將3號位帶有酯基側鍊的環己-2-烯-1-醇化合物進行環氧化反應,接著將酯基進行水解形成羧酸鹽類後,再進行螺旋雙環內酯化反應,合成出相同的合環產物。證實以醯胺基取代進行合環反應並不會得到螺旋雙環內醯胺化合物,而是得到螺旋雙環內酯化合物。 第二章以三號位帶含炔丙基胺側鏈之環己-2-烯-1-醇,與二乙基鋅和二甲基碘在溶劑為二氯甲烷與乙醚的條件下,進行環丙烷化的反應。再利用所得到的三號位帶有炔丙基胺側鏈之雙環[4.1.0]庚烯類化合物,與1.2當量之三氯化鐵在室溫下反應,可在數分鐘內進行擴環、環化、氯化反應。合成含氮螺旋雙環[4.6]十一烯衍生物。以三溴化鐵亦可以進行類似的反應,得到含氮螺旋雙環[4.6]十一烯類的溴化物。 第三章以4號位上含有順式的3-芳香基炔丙基胺側鏈環己2-烯-1醇化合物,與催化量的三苯基膦氯金和六氟化鍗銀反應,使羥基行 9-endo-dig 反應對被金離子活化的炔基進行反式加成。接著產生克萊森重排反應,再經由互變異構化合成ㄧ組六氫吲哚的酮類衍生物。其差向異構物(epimer)可在氫氧化鉀的鹼性條件下進行差向異構化,而得到熱力學穩定的單一異構物。 第四章以1,5-烯炔醯胺化合物與三鹵化銦,進行5-exo-dig的分子內合環反應,可以合成1號位上有三鹵化甲基取代之含氮的茚化合物。若以3-苯基炔丙基磺醯胺化合物作取代甲基磺醯胺與三氯化銦反應,則會進行兩次合環反應、鹵化反應,生成茚并吡啶化合物。Item 三氯化鐵輔佐螺旋[4.6]十一-8-酮架構的合成(2012) 邱緯航; Wei-Hang Chiu本篇論文旨在於利用三氯化鐵輔佐帶有芳香環炔基支鏈的雙環[4.1.0]庚-2-酮化合物進行一連串的擴環、環化及氯化反應形成螺旋[4.6]十一-8-酮的架構。 反應最佳條件是將帶有各種芳香環炔基支鏈的雙環[4.1.0]庚-2-酮化合物以1,2-二溴乙烷作為溶劑,使用1.5 當量的三氯化鐵並加熱至50 ℃可得到(E)-螺旋[4.6]十一-8-酮的架構,產率24-62 %。X-ray 繞射分析證明了環化產物中的烯基為(E)-構型。Item 三氯化鐵輔佐環形含氮炔烯酮、醇化合物環化反應-含氮螺旋化合物之合成(2011) 方成瑋含氮螺旋的結構常見於部分天然物或是藥物。本文探討利用三氯化鐵與含氮炔基之環己烯醇化合物或含氮炔基之環己烯酮化合物,進行分子內環化反應合成含氮螺旋化合物。 利用1.2當量的三氯化鐵與含氮環己烯酮化合物在45 oC下得到含氮螺旋[4,5]葵酮衍生物且得到非常好的產率。 利用1.2當量的三氯化鐵與含氮環己烯醇化合物在室溫下得到含氮螺旋[4,5]葵烯衍生物且得到極高的產率。Item (一) 利用三氯化鐵合成含氯3,4-雙取代吡咯啶 (二) 金(I)離子催化(E)-8-芳香環-5-N-甲苯磺醯基-2-烯-7-炔-1-甲基-1-醇的過氧化物環化反應(2011) 江宣儀本論文共分成兩個部分: 第一部份 (E)-8-芳香環-5-N-甲苯磺醯基-2-烯-7-炔-1-甲基-1-醇在室溫下與1.5當量的三氯化鐵在二氯甲烷溶劑下於室溫反應,得到含氯3,4-雙取代吡咯啶。此反應經以路易士酸移除化合物上的羥基,接著進行環化反應,参鍵行親核基攻擊在碳陽離子位置,而氯陰離子加至苯亞基碳陽離子(benzylidene cation),得到五員環的吡咯啶衍生物。 第二部分: 嘗試利用Ph3PAuCl/AgOTf共催化下,可以得到兩組不同的實驗結果,含氮環氧化物可得到一個九環化合物,結構經由X-ray鑑定,雙酯基可得到一個七環的橋形雙環[3.2.1]化合物,兩種起始物的反應經由不同的機制而得到。 中文關鍵字:三氯化鐵、九環化合物Item 一、路易士酸輔佐矽保護3-(3-芳香基丙炔基甲苯磺醯胺基)甲基環己-2-烯-1-醇化合物分子內環化反應-含氮螺旋[4.5]癸-6-烯衍生物之合成 二、布忍司特酸催化與路易士酸輔佐2-甲基-2,3-環氧基-4-(3-芳香基丙炔基)環己-1-酮化合物分子內環化反應-7-苯甲醯基雙環[3.2.1]辛-2-酮與芳香基含鹵亞甲基雙環[3.2.1]辛-2-酮衍生物之合成(2014) 曹育碩; Yu-Shuo Tsau本文分別探討路易士酸(Lewis Acid)輔佐第三丁基二甲基矽保護之3-(3-芳香基丙炔基甲苯磺醯胺基)甲基環己-2-烯-1-醇化合物及布忍司特酸(Brønsted Acids)與路易士酸輔佐2-甲基-2,3-環氧基-4-(3-芳香基丙炔基)環己-1-酮化合物分子內環化反應。論文主要分二部份進行探討,第一部分:利用三氟化硼乙醚作為路易士酸與氟陰離子來源,輔佐第三丁基二甲基矽保護之3-(3-芳香基丙炔基甲苯磺醯胺基)甲基環己-2-烯-1-醇化合物,在室溫,氮氣下,經由分子內環化反應,合成烯氟含氮螺旋[4,5]癸烯衍生物。第二部分:將2-甲基-2,3-環氧基-4-(3-芳香基丙炔基)環己-1-酮分別經由環化反應,在室溫,氮氣下,利用三氟甲磺酸催化合成7-苯甲醯基雙環[3.2.1]辛-2-酮化合物;在室溫,氮氣下,利用路易士酸(三氯化鐵及三氟化硼乙醚)輔佐分別合成烯氯-及烯氟-雙環[3.2.1]辛-2-酮衍生物。Item 路易士酸輔佐之分子內環化反應:(E)-5-含鹵亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物的簡易合成(2014) 郭修甫; Siou-Fu, Kuo本文主要分成兩個部份探討路易士酸 (Lewis acids) 輔佐環形2,6-烯炔-1-醇化合物和具第三丁基二甲基矽保護之環形2,6-烯炔-1-醇化合物,經由分子內環化反應,可得到橋形雙環的含鹵素環化產物。第一部份以三氯化鐵作為路易士酸和氯離子來源,輔佐4-(3-芳香基丙炔基)環己-2-烯-1-醇化合物。在室溫,空氣下,在短時間內,進行分子內環化反應,可得到高產率、高立體選擇性的(E)-5-含氯亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物。第二部份以三氟化硼乙醚作為路易士酸及氟陰離子來源,輔佐具第三丁基二甲基矽保護之4-(3-芳香基丙炔基)環己-2-烯-1-醇化合物。在室溫、氮氣下,一分鐘進行分子內環化反應,亦可得到高產率、高立體選擇性的(E)-5-含氟亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物。Item (一) 路易士酸輔佐矽保護的2-(3-芳香基丙炔基甲苯磺醯胺基)甲基環己-2-烯-1-醇分子內環化反應—異喹啉衍生物的合成 (二) 布忍斯特酸輔佐1-(3-芳香基丙炔基)-2-甲醛吡咯啶炔醛置換反應—吡口巾衍生物的合成(2014) 黃鈺雅本文分別探討路易士酸(Lewis Acids)輔佐含氮烯炔醇化合物及布忍斯特酸(Brønsted Acids)輔佐含氮炔醛化合物,進行分子內環化反應。本文主要分三部份進行探討:第一部份以三氯化鐵作為路易士酸和氯離子來源,輔佐第三丁基二甲基矽保護的2-(3-芳香基丙炔基甲苯磺醯胺基)甲基環己-2-烯-1-醇化合物,在室溫,空氣下,進行分子內環化,合成含氯八氫異喹啉衍生物。第二部份則以三氟化硼為路易士酸、乙腈為溶劑,進行第三丁基二甲基矽保護之2-(3-芳香基丙炔基甲苯磺醯胺基)甲基環己-2-烯-1-醇化合物環化反應,在室溫,空氣下,合成八氫異喹啉為主架構之醯胺衍生物。第三部份以布忍斯特酸(雙三氟甲基磺醯亞胺)輔佐1-(3-芳香基丙炔基)-2-甲醛-吡咯啶化合物,於高溫,氮氣下,經炔-醛置換反應(Alkyne-Aldehyde Metathesis),生成四氫-1H-吡衍生物。此四氫-1H-吡衍生物於空氣下,逐漸氧化成具芳香性的二氫-1H-吡衍生物。Item 1.三氯化鐵輔佐之環化反應:多氫吲哚與雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物的合成 2.金(I)催化3-(3-苯基丙炔胺基)環己-2-烯-1-酮的環化反應:二氫喹啉酮衍生物的合成(2013) 江孟潔; Meng-Jie Jiang研究主要分成三個部份,第一個部份是利用三氯化鐵輔佐反式4-(3- 芳香基丙炔(對甲苯磺醯基)胺基)環己-2-烯-1-醇進行環化反應,在室溫、空 氣下進行反應得到氯化多氫吲哚衍生物。第二部分是以三氯化鐵輔佐4-(3- 芳香基丙炔基)環己-2-烯-1-醇行環化反應得到氯化雙環[2.2.2]辛烯衍生物, 此環化反應中,三氯化鐵同時當作路易士酸和氯離子的來源。第三部分利 用金(I)催化3-(3-苯基丙炔胺基)環己-2-烯-1-酮行6-endo-dig 環化反應得到 二氫喹啉酮結構。