Laboratoř chemické syntézy využívá tradičních i pokročilých metod organické chemie včetně metod analytických. Pracovníci jsou orientováni zejména na přípravu tzv. multipotentních sloučenin, které nabízí vyšší terapeutický potenciál pro léčbu neurodegenerativních a psychiatrických onemocnění jako Alzheimerova choroba a schizofrenie.

Laboratoř chemické syntézy nabízí široké spektrum aktivit od chemické syntézy až po nabídku dalšího návrhu experimentů v rámci pracoviště Experimentální neurobiologie. Spolupráce je nabízena za účelem navázání vědecké spolupráce.