Osman Çakmak Çalışma Gurubu

Araştırma Stratejisi

Doğal ürünlerin ana-çekirdek yapılarını teşkil eden aromatik halkaların çok yönlü işlevselleştirilmesi üzerine çalışıyoruz. Bu bileşikler  düzlem yapılarından dolayı çeşitli yapı-malzeme biliminde çoğu biyoaktif bileşikler için çıkış bileşiklerdir.

Üzerinde yoğunlaştığımız    çekirdek yapılar; inden/indan, naftalin/tetralin/naftakinon, antresen/antrakinon,  fenantren, kinolin/tetrahidrokinolin/izokinolin

Geliştirilen özel  bromlama yöntemleri  çoklu bromlamayı birden fazla broma atomunun takılmasına imkan veren özel yöntemler. Seçici şartlarda istenilen konumlarda takılmaya imkan veriyor.   

Geliştirdiğimiz metotlar çoğu kere katalizör kullanmadan aromatik yapılara hem Katılma hem de yer değiştirme yolu açıyor. Katılam reaksiyonları  bölgeseçici (regiioselektif) olduğu kadar uzay seçicidir (stereoselektif). Bir çok izomere rağmen seçici olarak tek ürüne gidiyor.

Bromlamayı müteakip, aril bromüler gümüş destekli  hidroksi (hidroliz) metoksi ve diğer alkol amin ve nükleofillerle reaksiyon veriyor.  Tekrar aromatlaştırmada da reaksiyon şartları/ parametreler ve reaktif değiştirilmektedir.

Metal-Halojen değişimi reaksiyonları olarak BuLi

Brom atomu, bağlı bulunduğu yapıyı aracı ve anahtar konuma yükseltmektedir.  Geliştirdiğimiz yöntemlerle en az di ve tri (hatta tetra/penta/hekza) brom türevleri için seçici sentetik strateji ve reaksiyon yolları geliştirmekteyiz. Geliştirdiğimiz özgün ve basit reaksiyon metotları ile  aktif olmayan yapıların da kolayca ve seçici ve etkin bromlanması sağlanmaktadır. Bu çalışmalar çerçevesinde benzilik bromürler (1,4-konumlarında) gümüş destekli hidroliz ve metanoliz reaksiyonları için özgün yollar geliştirilmiştir.

Bu çalışmalar aromatik yapıları çok yönlü işlevselleşmesini sağlamaktadır. Lityum-brom değişimi ile silil, metilsülfür, aldehit vb türevler elde edilmektedir. Aynı şekilde bakır destekli nükleofilik yer değiştirme ile siyan ve metoksi türevleri elde edilmektedir.

Bu yapılardan şimdiye kadar seçici yöntemler kullanılarak etkin verimlerle bu bileşiklerin türevleri elde edilmiştir. Bu bileşikler aynı zamanda “fine chemicals” değerinde olan öncü bileşiklerdir.

Son zamanlarda bromlu türevlerin kenetlenme reaksiyonları da çalışma alanımıza girmiştir girmiştir (Sonagashari, Suzuki vd)

Kullandığımız bileşikler  biyolojikaktivesi olan doğal yapıların çekirdekleri olduğundan, çalışmalarımızda biyolojik özelliği olan yapılar için öncü ve başlangıç/aracı bileşikleri elde edilmektedir. Elde ettiğimiz bileşiklerin anti kanser aktiviteleri incelenmektedir. Özellikle  kinolin türevleri için iyi aktiviteler gözlenmektedir.

Çalışmalarımızda NMR spektroskopisi yanında Kristallenme ve kromatografik  ayırma yöntemlerinde de ileri derecede uzmanlaşma sağlanmıştır.

Çalışmalarımızda, lisansüstü eğitim alan elemanların bilimsel araştırma  anlamında profesyonelleşmesi sağlanmaktadır. Yapılanı/bilineni tekrarlayan değil,  profesyonel araştırmacı olması için ortam sağlanmaktadır.

Diğer gruplarla işbirliği ve analizlerde bizzat çalışması ve yayın yazmada araştırmada uzmanlaşması akademik etik anlamda ..rapor kaydı,  bilgiyi kullanma ve üretme, yeni açılımlar ve literatüre dayanıklı seminer grubumuzda profesyonelleşmeyi sağlayan ortam sağlanmıştır.

İkincil bir alan olarak doğal ürünler üzerinde de lisans ve  yüksek lisans seviyesinde çalışmaları olmuştur. Bunlar yüksek ardıç denen Juniperus excelsa ekstrakt ve uçucu yağı üzerine moleküllerin izolasyonu ve aktivite testleri çok yönlü çalışma yapılmıştır. Bunun yanında defne yağı üzerinde gıda koruyucu olarak çalışılmıştır. Biyodizel sentezi için bitkisel yağlar, doğal el jeli olarak ardıç uçucu yağı, krem yapımı için de kuşburnu çekirdeği yağı ile, zeytin yağı yaprağı ekstraktı ve oleuropein ile  lisans öğrencileri seviyesinde çalışma yapılmıştır.

Ders ve Eğitim Stratejisi

Derslerde her bir  iki haftada bir quiz türü kısa sınavlar yapılır. Böylece  öğrencinin sürekli derslerle ilgisi canlı tutulur. Devamı sağlanır. Özellikle bu sınavların bir kısmı açık – defter kitap yapılır.  Bilginin hazmedilmesi ve öğrencinin sürekli derslere çalışması esastır.. Dersler genellikle soru cevap şeklinde aktif metotlarla yürütülür..

Öğrenciye verilen ödevlerle öğrencinin araştırma yapması, kütüphanede çalışma alışkanlığı kazanması sağlanır.  Öğrencinin derslerde not tutması ve çalışmalarını deftere kaydetmesi esastır. Sınavlarda defter değerlendirmesi de yapılır.

Sınav ve ödev soruları  bilginin kullanılması ve üretilmesine yönelik tanzim edilir.  Sınavlarda öğrenciyi çok yönlü değerlendirme esastır. Ödevlerin takibinde elektronik ortamda (eposta gibi) takip de yapılır. Özellikle seçmeli derslerde öğrensi sayısı makul olduğundan, proje  ve ödev ağırlıklı eğitim öne çıkarılmaktadır.

Verdiği Derslerden Bazıları : Organik kimya, Organik kimya reaksiyon mekanizmaları, Organik Kimya laboratuarı, ve seçmeli dersler.  laboratuar teknikleri ve Laboratuar güvenliği;

Lisansüstü Dersler: Organik Sentez tasarımı, Nükleer Manyetik Rezonans spektroskopisi,  Modern laboratuar teknikleri . İleri Reaksiyon Mekanizmaları

Diğer Dersler:  Laboratuvar Emniyeti, Bilim Felsefesi, Araştırma Teknikleri, Endüstriyel Hijyen, Toksikoloji, Gıda Güvenliği Kimyasal Risk Etmenleri

Çalıştığı    Üniversiteler

Atatürk Üniversitesi (1984-1993)

-Gaziosmanpaşa Üniversitesi (1993-2012)

-Würzburg Üniversitesi; Organik Kimya Enstitüsü (Prof. Dr. Waldemar Adam; Almanya, 1991, )

-Swensea Üniversitesi (Prof. Dr. Keith Smith, İngiltere, 1998)

-Marmara  Araştırma merkezi (Prof. Dr. Gülaçtı Topçu;

-Yalova Üniversitesi (2009-2010)

-Yıldız Teknik Üniversitesi (2012-2015)

-İstanbul Gelişim Üniversitesi (2016-2017)

Biruni Üniversitesi (Yarı Zamanlı)

Rumeli Üniversitesi (Yarı Zamanlı)

İ. Esenyurt Üniversitesi (Yarı zamanlı)

Lisansüstü eğitim

Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Ensitütüsü (1985, Prof. Dr. Metin Balcı)

Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (1991, Prof. Dr. Metin Balcı)

Bitirdiği okullar

Başören Köyü İlkokulu (Altınyayla Sivas, 1971)

-Deliilyas Ortaokulu (Altınyayla-Sivas, 1974), Behrampaşa Ortaokulu (Sivas, 1975)

-Sivas Lisesi (1978)

-Atatürk Üniversitesi,  Fen Fakültesi (1982)

Grupta Yüksek Lisansı tamamlayanlar

İsmail kahveci, Ahmet Tutar, Ramazan Erenler, İlhami Gülçin, Halis Balaydın, Metin İşlek, Ayşe Şahin, Leyla Aydoğan, Nuray Çelik, Hakan Çelik, Nuri Kaplan, Seda Duman, Dilek   Alımlı

Grupta doktora çalışmalarını tamamlayanlar

Ahmet Tutar (Sakarya Üniv. , Prof. Dr.)

Ramazan Erenler (Gaziosmanpaşa Üniv. Prof.. Dr.)

Salih Ökten (Yrd. Doç. Dr .Kırıkkale Ünv.

Kıymet Berkil (Yrd. Doç. Dr. Gaziosmanpaşa üniv.)

Grupta doktora sonrası çalışma yapmış olanlar

Dr. İbrahim Demirtaş, Dr. Nurgün Büyükkıdan, Dr. Bülent  Büyükkıdan, Dr. Ahmet Tutar, Dr. Ramazan Erenler, Dr. Kıymet Berkil, Aisha Saddiqa Usman (Pakistan),

İlgili/bağlantılı olduğu-ortak çalışma yürüttüğü diğer gruplar

Kimyasal Çalışma: Prof.  Dr. Metin Balcı, Prof. Dr. Waldamar Adam,

X-ray çalışmaları (İsmail Çelik, Cumhuriyet Üniversitesi), Orhan Büyükgüngör (Ondokuz mayıs üniv, Ertan Şahin (Atatürk Üniv.), Mehmet Akkurt (Erciyes Üniversitesi.

Biyolojik aktivite çalışmaları: Prof. Dr. Gülaçtı Topçu,  Prof. Dr. Şaban  Tekin ve Tuğba Kul Köprülü  (Gaziosmanpaşa Üniversitesi Biyoloji Bölümü; Prof. Dr. Ayhan Gökçe, Ziraat Fakültesi Bitki Koruma bölümü, Niğde