Tert-butyl Pent-4-ynoate เป็นสารเคมีที่ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน (carbon-carbon bond formation) ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตสารประกอบเชิงซ้อน เช่น ยาและสารเคมีทางการเกษตร มักใช้เป็นสารเริ่มต้น (starting material) หรือสารกลาง (intermediate) ในปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ เช่น ปฏิกิริยา Sonogashira coupling ที่ใช้ในการเชื่อมต่อกลุ่มอัลไคน์ (alkyne) กับสารประกอบอะโรมาติก (aromatic compounds) นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีโครงสร้างซับซ้อนในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและการวิจัยทางเคมีอีกด้วย