4-Chloropyrimidine-5-boronic acid ใช้หลักๆ ในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักสำคัญในการเตรียมยาและสารเคมีเกษตรต่างๆ กลุ่มโบรอนิกแอซิดของมันช่วยอำนวยความสะดวกในการทำปฏิกิริยาครอสคัปเปลิง Suzuki-Miyaura ทำให้เกิดการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอนที่จำเป็นสำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าต่อการพัฒนาแพร่พิมิดีนอนุพันธ์ ซึ่งมักถูกสำรวจสำหรับคุณสมบัติทางรักษาที่มีศักยภาพ รวมถึงกิจกรรมต้านมะเร็งและต้านไวรัส นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสร้างวัสดุอินทรีย์ขั้นสูงที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์หรือโครงสร้างเฉพาะ