श्याम कुमार बंजारे ने गवर्नमेंट M.M.R.P.G. कॉलेज, चंपा से बैचलर ऑफ़ साइंस की डिग्री और गवर्नमेंट ऑटोनॉमस साइंस कॉलेज बिलासपुर से केमिस्ट्री में मास्टर ऑफ़ साइंस की डिग्री पूरी की, दोनों ही बिलासपुर यूनिवर्सिटी से जुड़े हुए हैं, 2013 और 2015 में। अपनी मास्टर डिग्री पूरी करने के बाद, उन्होंने CSIR–NET के लिए क्वालिफ़ाई किया। इसके बाद उन्होंने 2016 से 2017 तक बिलासपुर में गुरु घासीदास यूनिवर्सिटी (एक सेंट्रल यूनिवर्सिटी) के केमिस्ट्री डिपार्टमेंट में टेम्पररी फ़ैकल्टी मेंबर के तौर पर काम किया। बाद में वे प्रोफ़ेसर पोन्नेरी सी. रविकुमार की देखरेख में जूनियर रिसर्च फ़ेलो के तौर पर नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ़ साइंस एजुकेशन एंड रिसर्च (NISER), भुवनेश्वर में शामिल हो गए, जहाँ उन्होंने मार्च 2023 में अपनी डॉक्टरेट की डिग्री पूरी की। उनकी PhD रिसर्च कोबाल्ट-कैटलाइज़्ड C–H बॉन्ड फ़ंक्शनलाइज़ेशन और N-हेटरोसाइक्लिक मॉलिक्यूल्स के कंस्ट्रक्शन पर फ़ोकस थी। अपनी डॉक्टरेट की पढ़ाई के बाद, वह जर्मनी की यूनिवर्सिटी ऑफ़ मुंस्टर में प्रोफ़ेसर आर्मिडो स्टुडर के साथ पोस्टडॉक्टरल रिसर्चर के तौर पर शामिल हुए, जहाँ उन्होंने इमिडॉयल और केटिल रेडिकल्स से जुड़े रेडिकल रिएक्शन, NHC-कैटलिसिस और फोटो-रेडॉक्स केमिस्ट्री पर ध्यान दिया। वह अभी इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ़ टेक्नोलॉजी जोधपुर में असिस्टेंट प्रोफ़ेसर हैं, जहाँ वे ट्रांज़िशन-मेटल और ऑर्गेनोकैटलिसिस, एसिमेट्रिक ऑर्गेनिक सिंथेसिस, आइसोटोप लेबलिंग, और P, B, Si, और मेटालो-कार्बीन, मेटालो-नाइट्रीन, और मेटालो-एंजाइम केमिस्ट्री से जुड़े हेट्रोसाइक्लिक सिस्टम के डेवलपमेंट पर काम कर रहे हैं।

2024 में होमी भाभा नेशनल इंस्टीट्यूट HBNI, मुंबई, इंडिया से आउटस्टैंडिंग डॉक्टरल स्टूडेंट अवार्ड (बेस्ट थीसिस) मिला।

उनका रिसर्च प्रोग्राम, जो मिलकर केमिस्ट्री के उभरते हुए एरिया पर फोकस करता है, इसका मकसद सिंथेसिस, मेडिसिन और मैटेरियल साइंस में एडवांस्ड एप्लीकेशन के लिए कॉम्प्लेक्स मॉलिक्यूलर सिस्टम को डिजाइन करना, समझना और कंट्रोल करना है। टारगेटेड और एसिमेट्रिक सिंथेसिस रेट्रोसिंथेटिक प्लानिंग का इस्तेमाल करके कॉम्प्लेक्स मॉलिक्यूल के स्ट्रेटेजिक कंस्ट्रक्शन पर जोर देता है, जिसमें स्टीरियोकेमिस्ट्री (एनेंटियो- और डायस्टेरियो-सेलेक्टिविटी) पर सटीक कंट्रोल होता है, जो ड्रग डेवलपमेंट और नेचुरल प्रोडक्ट सिंथेसिस में खास तौर पर ज़रूरी है। आइसोटोप लेबलिंग रिएक्शन पाथवे को ट्रेस करने के लिए ¹³C, ²H, और ¹⁵N जैसे स्टेबल आइसोटोप का इस्तेमाल करके इसे पूरा करती है, जिससे रिएक्शन मैकेनिज्म और मेटाबोलिक प्रोसेस के बारे में डिटेल में जानकारी मिलती है। कैटेलिसिस एक सेंट्रल थीम है, जो ऑर्गेनोकैटेलिसिस के ज़रिए आगे बढ़ता है, जिसमें N-हेटरोसाइक्लिक कार्बेन, इमिनियम-बेस्ड सिस्टम, ऑर्गेनोबोरेन, फॉस्फीन और ट्रांज़िशन-मेटल कैटेलिसिस शामिल हैं, खासकर धरती पर मौजूद बेस मेटल के साथ, ताकि ज़्यादा कुशल और सस्टेनेबल सिंथेटिक तरीके डेवलप किए जा सकें। हेटरोसाइक्लिक केमिस्ट्री नाइट्रोजन और दूसरे हेटेरोएटम वाले अलग-अलग रिंग सिस्टम बनाने पर फोकस करती है, जिसमें बोरॉन, फॉस्फोरस और सिलिकॉन शामिल हैं, जो फार्मास्यूटिकल्स और फंक्शनल मटीरियल में बहुत ज़रूरी हैं। आखिर में, मेटल-कार्बॉयड, नाइट्रेनॉइड और एंजाइम केमिस्ट्री रिएक्टिव मेटल-कार्बन फ्रेमवर्क को एक्सप्लोर करती है, जो ऑर्गेनोमेटेलिक रिएक्टिविटी को समझने और नए कैटेलिटिक प्रोसेस डेवलप करने के लिए ज़रूरी हैं। ये फील्ड मिलकर मॉडर्न सिंथेटिक और मैकेनिस्टिक केमिस्ट्री में इनोवेशन को बढ़ावा देते हैं।

1.ऑर्गेनो और मेटल कैटालिसिस: (a) ऑर्गेनो-कैटालिसिस,खासकर N-हेटरोसाइक्लिक कार्बीन, इमिनियम कैटालिसिस, ऑर्गेनोबोरोन, फॉस्फीन।

(b) ट्रांज़िशन मेटल कैटालिसिस और बॉन्ड एक्टिवेशन (c) कोऑपरेटिव ट्रांज़िशनमेटल और ऑर्गेनो-कैटालिसिस। (d) मॉडर्न सिंथेटिक केमिस्ट्री के लिए डिज़ाइन किए गए एफिशिएंट सिस्टम और लिगैंड।

2.मेटालो-कार्बीन, मेटालो-नाइट्रीनऔर मेटालो-एंजाइम केमिस्ट्री: (a) मेटल-कार्बन फ्रेमवर्क और रिएक्टिवइंटरमीडिएट की स्टडी। (b) इसमें कार्बीन जैसी और क्लस्टर-बेस्ड स्पीशीज़ शामिल हैं। (c)कैटालिसिस और ऑर्गेनोमेटेलिक रिएक्टिविटी के लिए ज़रूरी (d) कैटालिसिस में बाउंड मेटल आयन (Fe, Cu, Zn, Mn) वाले मेटालोएंजाइम।

3. आइसोटोप लेबलिंग: (a) रिएक्शन पाथवे को ट्रेस करने के लिए ¹³C, ²H, ¹⁵N का सिंथेसिस और इस्तेमाल। (b) मैकेनिस्टिक और मेटाबोलिक स्टडीज़ के लिए ज़रूरी।

4. टारगेटेड और एसिमेट्रिक सिंथेसिस: (a) मॉलिक्यूल्स के डिज़ाइन में इंडोल एल्कलॉइड मल्टी-साइक्लिक डेरिवेटिव्स शामिल हैं (b) सिंथेसिस में एनेंटियो- और डाय-स्टीरियोसेलेक्टिविटी को कंट्रोल करने के लिए मेथड डेवलपमेंट। (c) दवा और नेचुरल प्रोडक्ट सिंथेसिस में मुख्य एप्लीकेशन।

5. फॉस्फोरस (P), बोरॉन (B), सिलिकॉन (Si) मॉलिक्यूल्स के साथ हेटरोसाइक्लिक सिंथेसिस: (a) N-हेटरोसाइकल्स और फंक्शनल हेटरोएटम सिस्टम्स का कंस्ट्रक्शन जिसमें बोरॉन-, फॉस्फोरस-, और सिलिकॉन-कंटेनिंग रिंग्स शामिल हैं। (b) फार्मास्यूटिकल्स और मैटेरियल्स साइंस में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल होता है।