Phenoxathiin-4-ylboronic acid ถูกนำไปใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะปฏิกิริยาครอส-คัปปลิง (cross-coupling reactions) สารนี้ทำหน้าที่เป็นบล็อกหลักในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน มักใช้ในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตร กลุ่มบอโรนิกแอซิดของมันช่วยให้การคัปปลิงแบบ Suzuki-Miyaura มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน สารนี้ยังมีคุณค่าต่อการพัฒนาวัสดุขั้นสูง รวมถึงโพลิเมอร์และผลึกเหลว เนื่องจากความสามารถในการนำกลุ่มฟังก์ชันเฉพาะเข้าไปในโครงสร้างโมเลกุล นอกจากนี้ ยังนำไปใช้ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับระบบตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการแปลงเคมีต่างๆ