西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室成立于2007年，是以陕西省物理无机化学重点实验室、陕西省分析科学重点实验室和陕西省分离科学重点实验室三个省级重点实验室为基础，整合西北大学材料科学新技术研究所、化学生物学研究所、分析测试研究中心、绿色化学与技术研究开发中心、农药研究与开发中心及新药研究所等科研机构的优势资源组建而成。
合成与天然功能分子化学教育部重点实验室涉及学科化学一级学科，包括材料化学、化学生物学、分析化学、无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、应用化学等8个二级学科。实验室瞄准化学前沿科学问题开展基础研究，围绕秦岭植物为背景的天然产物、陕北能源化工新材料开展应用基础研究，经过3年建设期和5年的运行期，本实验室不断凝聚方向、提升人员队伍素质、加快科技成果产出，呈现出快速稳定发展的态势。目前实验室现有固定科教人员64人，国外短期学者、博士后等流动人员12人，年均产出高水平论文150篇，培养研究生50多名。现已成为陕西乃至西北地区化学高水平人才培养基地和高水平成果产出基地。
仪器设备：经过西北大学化学与材料学院搬迁至南校区，实验室环境大幅提升，现有实验室面积3000多㎡，拥有X射线单晶衍射仪、核磁共振仪、飞行质谱仪、扫描电镜、原子吸收光谱仪、气相色谱质谱联用仪、元素分析仪、离子色谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、傅立叶红外光谱仪、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计、全谱直读等离子发射光谱仪等大型科研设备50多台套。
研究方向：（1）高级无机功能材料的开发及其重大基础问题研究；（2）生物大分子分离纯化理论与技术研究；（3）分子信息和功能体系的分析科学理论、方法及其应用研究；（4）绿色有机合成、生物医用材料及天然产物化学。
研究成果：重点实验室在国家杰出青年科学基金项目、国际重大合作项目、重大仪器专项三个方面实现了零的突破。年均承担国家自然科学基金项目14项，年均科研经费1200余万元。累计发表SCI收录论文1000余篇，年发表“SCI”收录论文从“十一五”的每年40余篇增加到现在“十二五”每年200多篇，约占全校SCI收录论文的30%以上。在国际顶级化学材料期刊《美国化学会志》、《德国应用化学》、《先进材料》等期刊共发表论文10篇，实现了高水平论文两位数突破。同时，影响因子大于3.0的280余篇，影响因子大于10.0的20篇。授权中国发明专利65项。
建设目标：立足西部，瞄准学科前沿，继承和发展已形成的传统优势和特色，着力开展无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学与材料科学和生命科学之间的交叉融合，进一步深化和拓展功能分子化学研究，争取一批具有标志性的重大基础研究性成果和具有西部地域资源优势的重大应用性成果，努力使部分研究领域和研究方向达到或接近国际先进水平，建立起从基础研究到高新技术研究开发的科学创新体系，使本实验室成为西部地区聚集优秀人才和培养创新人才的重要基地。
