• Heterociklinių junginių sintezė ir tyrimai.
• Biomolekulių sintetinių analogų sintezė ir tyrimai.
• Pd-katalizuojamos kryžminio jungimo reakcijos.
• Atsinaujinančios biomedžiagos.
• Biologiškai aktyvių medžiagų kūrimas.
• Organinių optinių medžiagų kūrimas.

Sintetinės chemijos institutas 2008 metais vykdė pagrindinių nustatytų krypčių mokslinius tyrimus ir užsakomuosius organinės sintezės darbus. Pagrindinės užsakomųjų tyrimų kryptys buvo: suvaržytos konformacijos aminorūgščių sukūrimas, sintezė ir apibūdinimas; biciklinių heterociklų sintezės metodų sukūrimas; heterociklinių junginių funkcionalizavimo metodų sukūrimas; funkcionalizuotų heterociklų sintezė ir apibūdinimas. Pagrindinė taikomoji sukurtų junginių sritis – bionanotechnologijos, nanoreaktoriai, biologiškai aktyvių medžiagų megabibliotekų sukūrimas, vaistų paieška (nuo vėžio ir nervų ligų).

Žalioji chemija: glicerolio, atsinaujinančio sitono tiksliajai chemijai, tyrimas: Lietuvos ir Prancūzijos integruotos veiklos programos „Žiliberas" projektas / Vadovas prof. A. Šačkus.
Glicerolis yra viena iš lengviausiai prieinamų ir pigiausių atsinaujinančių cheminių medžiagų. Dideli jo kiekiai yra gaunami kaip šalutinis „biodegalų" gamybos produktas, vykdant gamtinių aliejų transesterefikaciją. Cheminiu požiūriu glicerolio karbonato molekulė turi kelis aktyvius centrus ir gali būti įvairiai funkcionalizuojama. Pagrindine tyrimo kryptimi buvo pasirinkta glicerolio karbonato sąveika su įvairiais N-, S- ir O-nukleofilais, šitaip formuojant naujus polifunkcinius darinius. Atlikti tyrimai įgalino išaiškinti aktyvuotų glicerolių reaktyvumo taisykles: chemo- ir regioselektyvumą skirtingų reaguojančių centrų atžvilgiu bei mono- arba di-pakeitimo sąlygas. Buvo ištirtos glicerolio karbonato tozilato reakcijos su heterocikliniais junginiais ir gauti nauji svarbūs funkcionalizuoti sintonai.

1. Abele, Edgars; Alcaide, Benito; Almendros, Pedro; Aragoncillo, Cristina; Bauer, Richard; Behrendt, Jonathan; Brule, Cedric; Capriati, Vito; Cypryk, Marek; De Kimpe, Norbert; D’hooghe, Mathias; Drabowicz, Jozef; Dudley, Gregory B.; Dussault, Patrick; Florio, Saverio; Hailes, Helen; Hofmann, Martin; Hudhomme, Pietrick; Ishihara, Hideharu; Jožviak, Andrej; Kawashima, Takayuki; Kinart, Wojciech Janusz; Kobayashi, Junji; Kozytska, Mariya V.; Koketsu, Mamoru; Kudelska, Wieslawa; Lesniak, Stanislaw; Lewkowski, Jaroslaw; Lohray, B. B.; Lohray, Vidya Bhushan; Luisi, Renzo; Lukevics, Edmunds; Marchand-Brynaert, Jacqueline; Mehta, Lina; Morita, Masaki; Parrick, John; Šačkus, Algirdas; Shimizu, Toshio; Singh, Girija S.; Slok, Frank Abidgaard; Srivastava, Brijesh Kumar; Stryker, Jeffrey; Taylor, Dennis; Xu, Chunping; Zając, Adrian; Zenneck, Ulrich. Comprehensive Heterocyclic Chemistry III. Vol. 2, Four Membered Heterocycles Together with All Fused Systems Containing a Four-membered Heterocyclic Ring. Amsterdam: Elsevier, 2008. 1018 p. ISBN 9780080449944.