(R)-Methyl 1-methylpyrrolidine-2-carboxylate ใช้หลักๆ เป็นบล็อกสร้างชิราลในการสังเคราะห์สารประกอบเภสัชภัณฑ์ต่างๆ ความสเตอรีโอเคมีของมันทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างยาที่บริสุทธิ์ทางเอนเทียร์ โดยเฉพาะในการพัฒนายากลุ่มระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) และโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ มันทำหน้าที่เป็นสารกลางในการผลิตอัลคาลอยด์และฮีเทอโรไซเคิลที่มีไนโตรเจน ซึ่งสำคัญในเคมียา นอกจากนี้ยังใช้ในสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริกเพื่อนำชิรัลเซ็นเตอร์เฉพาะเข้าไปในโมเลกุลซับซ้อน เพิ่มกิจกรรมชีวภาพและความเลือกเฉพาะของพวกมัน สารประกอบนี้ยังถูกสำรวจในการพัฒนาแคทาลิสต์สำหรับการแปลงสารอินทรีย์ สนับสนุนกระบวนการเคมีที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนมากขึ้น