4-Chloro-2-methylpyrimidine-5-boronic acid ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยา Suzuki-Miyaura cross-coupling ปฏิกิริยานี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและเกษตรเคมีเพื่อสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนได้ สารนี้ทำหน้าที่เป็นบล็อกสร้างที่หลากหลายสำหรับการพัฒนาสารที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ รวมถึงผู้สมัครยาที่มีศักยภาพ กลุ่ม boronic acid ของมันช่วยอำนวยการ coupling ที่มีประสิทธิภาพกับ aryl หรือ vinyl halides ต่างๆ ทำให้มีคุณค่าต่อการสังเคราะห์สารประกอบ heterocyclic นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการเตรียมสารตั้งต้นสำหรับการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ เช่น การพัฒนาวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ บทบาทของมันในเคมียารักษาโรคมีความสำคัญ เนื่องจากช่วยในการค้นพบและปรับปรุงตัวแทนบำบัดใหม่ๆ