Химия новых элементоорганических соединений, полицианосодержащих али-и гетероциклов, цианомономеров и природных соединений. В рамках этих исследований получено более 300 авторских свидетельств и опубликовано более 1500 статей ведущих отечественных и зарубежных периодических изданиях: Tetrahedron Lett, RSC Advances, Organic Letters, Green Chemistry, Журналы общей и органической химии, Химия гетероциклических соединений и многих других.

На кафедре идет интенсивная разработка потенциальных действующих веществ для новых фармпрепаратов, которые проходят испытания в Научно-образовательном центре фармацевтики КФУ, г. Казань и Национальном институте Рака, США. Совместно с ЧПО «Химпром», НПО «Диэлектик», институтами «пластмасс» и «авиационных материалов» внедрены ряд разработок ученых кафедры в том числе новые мономеры для термостойких полимеров, биостимуляторы для сельского хозяйства, борфторидные отвердители для эпоксидных смол, фософорорганические пластификаторы. и др.

В рамках этих работ найдены новые явления в органической химии, например, необычайно легкий разрыв простой С-С, синтезированы вопреки теоретическим прогнозам гексацианоциклопропан и пентацианоциклопропан, которые оказались стабильными соединениями. Разработаны теоретические подходы к химии будущего – синтезу сложных биологически активных молекул в одну технологическую стадию, объединяющие в себя несколько химических: разнообразные циклизации параллельно с образованием основных функциональных групп в мягких условиях и количественными выходами без стоков и газовых выбросов и многое другое.

В рамках этих программ студенты оканчивающие кафедру приглашаются как в аспирантуру при кафедре (науч. рук. проф. О.Е. Насакин), так и могут продолжить обучение в аспирантуре химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова, аспирантуре Института органической химии Н.Д. Зелинского или аспирантуре Института общей и неорганической химии Н.С. Курнакова. Такая «нацеленность» на профессиональную научную деятельность воспитывается в СНО кафедры, в практике обмена опытом студентов, поездках на конференции, глубоком изучении английского языка при работе с литературой и общении на международных форумах.