OSMAN ÇAKMAK

EĞİTİM VE ARAŞTIRMA

Çalıştığı ve araştırma amaçlı bulunduğu  Üniversiteler

-Atatürk Üniversitesi (1984-1993)

-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)

-İstanbul Rumeli Üniversitesi (2019- …. )

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)

Osman Çakmak ile Yüksek Lisansı ve/veya  doktora danışmanlıkları ile  hali hazırdaki konumları 

İsmail kahveci (Dr), Ahmet Tutar (Prof. Dr.),  Ramazan Erenler (Prof. Dr.),  İlhami Gülçin (Prof. Dr. TÜBA üyesi, Halis Balaydın (Doç.Dr.) Ayşe Şahin (Doç. Dr.),  Kıymet Berkil Akar (Yrd. Doç. Dr.), Salih Ökten (Doç. Dr.),  Metin İşlek (Msc), Nursel Ceran (Ph D),  Nuray Çelik (Ms), Ayşegül Öncü (PhD),  Leyla Aydoğan (Yrd. Doç .Dr.),    Hakan Çelik (Ms),  Nuri Kaplan(Ms),  Seda Duman (Ph D),  Dilek Eyigün (Ph D).

Ders ve Eğitim Stratejisi

Derslerde    genelde  iki haftada bir quiz türü kısa sınavlar yapılır. Dersler ödev ve araştırma merkezli sürdürülür. Quizlerin çoğunluğu açık defter kitap şeklinde yapılır. Sınavlarda kazanım ağırlıklı sorular öne çıkar ve ödevlerin değerlendirilmesi esas alınır.

Kısa sınavlar genelde vize sınav notuna ve yarıyıl sınava ağırlıklı olarak etki eder. Sınavlar çok yönlü değerlendirme ve  öğrenme öğrenme ortamıdır.  Grup oluşturarak  ödevlerin takibinde elektronik ortamlar (e-posta gibi) yoğunlukla kullanılır.

Verilen ödevlerle “derin” ve “etraflı öğrenme”nin sağlanması,  makaleler ve bilim kaynaklarıüzerinden  araştırmacı niteliğin kazanılması amaçlanmaktadır.

Vermiş olduğu Dersler

Lisans: Organik kimya, Organik kimya reaksiyon mekanizmaları, Organik Kimya laboratuarı, ve seçmeli dersler.  laboratuar teknikleri ve Laboratuar güvenliği; Özel Öğretim Yöntemleri (formasyon dersi), İş Sağlığı ve Güvenliği, Araştırma Teknikleri

Yüksek Lisans ve doktora: Organik Sentez tasarımı, Nükleer Manyetik Rezonans spektroskopisi,  Modern laboratuar teknikleri . İleri Reaksiyon Mekanizmaları.

Hijyen ve Toksikoloji, Kimyasal Risk Etmenleri, Bilim Felsefesi ve Metodoloji, Gıda Güvenliği

Araştırma Stratejisi

Çoğu  doğal ürünlerin ana-çekirdek yapılarını teşkil eden aromatik halkaların çok yönlü işlevselleştirilmesi üzerine çalışıyoruz. Bu bileşikler çeşitli yapı-malzeme bilimi için olabildiği kadar doğal ürünler için potansiyel çıkış bileşikleridir.

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

Geliştirilen spesifik bromlama yöntemleri polibromlama reaksiyonlarını ve katılma reaksiyonlarını sağlamaktadır.

Çalışmalarınımızın özgün bir tarafı   bölge seçici ve uzay seçici   bromlamayı sağlamasıdır. Bir çok izomere rağmen seçici olarak tek ürün hasıl olmaktadır. Benzilik bromürler vasıtası ile  gümüş destekli metanoliz ve hidroliz reaksiyonları geliştirildi. Aromatlaştırmada da reaksiyon şartları/ parametreler ve reaktif değiştirilmektedir. Metal-Halojen değişimi reaksiyonları olarak BuLi gibi aktif organo bileşikler kullanmaktayız.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 değiştirmelerle siyan ve metoksi türevleri elde edilmektedir.

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.

Son zamanlarda kinolin grubunda morfolin ve piperazin ile yer değiştirme metotları geliştirdik. Seçici metotlarda  gerek klasik ısıtma ve gerekse mikro dalga yöntemi ile nükleofilik değişimler vuku bulmaktadır.

Aynı zamanda bromlu aromatik yapıları nitro grubu takarak yapıyı aktif hale getiriyoruz. Amin öncü yapılar oluşturulmaktadır.

Bu bileşikler aynı zamanda “fine chemicals” ticari kimyasal değerinde olan öncü bileşiklerdir.

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

Yaptığımız çalışmaları şu şekilde tanımlayabiliriz:  İskelet yada çekirdek yapısından   çıkarak kinolin yapısını polifonksiyonilize (çok yönlü işlevsel) hale getiren sentez stratejileri geliştirdik.  Kinolin (yada tetrahidrokinolin) çekirdeğini yada iskeletini türevlendirerek “yeniden canlandırıyoruz”.

Literatürde kinolinler için ilk defa kolay ve basit genelleştirilmiş sentez stratejeleri geliştirildi.   Bu grupta yüzleri bulan yeni molekül ürettik. Organik kimyanın çok önemli  bu    grubu için  ticari önemi olan uygun üretim yolları sunmaktadır.  Mesela Sıtma ve romatizmal tedavi ilaçları iken KOVID-19 tedavisinde de  yaygın olarak kullanılan  Klorokin ve Hidroksiklorokin   kinolin grubunda yer alır.

Yürütücüsü  olduğumuz  112T394 nolu TÜBİTAK projemiz   2019 yılı  başlarında  Proje Performans Ödülü (PPÖ) aldı.   TÜBİTAK-Proje Performans Ödülü (PPÖ)   TÜBİTAK projelerini YÜKSEK BAŞARI (çok sayıda yayın, buluş ve ürün-çıktı) sahiplerine verilmektedir. Bu alandaki uzmanlığımızda  Dünya Literatüründe önemli bir yer edindik.

Biz sadece kinolin grubu değil, benzer şekilde aromatik sınıfın diğer üyeleri olan Naftalin ve   Antresenleri polifonksiyonilize hale getiren   seçici sentez stratejileri geliştirdik. Bu alanda da   öncü ve çığır açıcı   çalışmalar yaptık.      Bu aileden olan  Fenantren grubu üzerinde çalışmalarımız ise halen sürüyor Bu molekül grupları da doğal bileşiklerde  “iskelet”   yapılardır.. Bunlar da kinolin gibi önemli grup yapılardır.  Bu molekül grupları  düzlemsel yapılarından dolayı aynı zamanda malzeme bilimi açısından da  önem arzediyor.

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 çalışmalar  yapılmıştır.