4-(2-ฟลูออโรฟีนิล)บิวทาโนอิกแอซิด ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาเคมียา เพื่อเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบเภสัชภัณฑ์ต่างๆ โครงสร้างของมันที่มีกลุ่มฟลูออโรฟีนิล ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนายาที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นและความเสถียรทางเมแทบอลิซึม มักถูกใช้ในการสร้างยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ (NSAIDs) และตัวแทนบำบัดอื่นๆ ที่มุ่งเป้าไปที่การอักเสบและการจัดการความเจ็บปวด นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังถูกสำรวจในการพัฒนายากลุ่มระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) เนื่องจากศักยภาพในการผ่านกำแพงเลือด-สมอง การประยุกต์ใช้ของมันยังขยายไปถึงการสังเคราะห์อินทรีย์ ที่ซึ่งทำหน้าที่เป็นบล็อกสร้างสำหรับโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นในงานวิจัยและการตั้งค่าอุตสาหกรรม