(4S)-2,2,4-Trimethylpyrrolidine Hydrochloride ใช้หลัก ๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะบล็อกก่อสร้างแบบ chiral มีคุณค่าต่อการเตรียมสารประกอบที่บริสุทธิ์แบบ enantiomer โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมที่ช่วยในการพัฒนายาที่มีข้อกำหนดทาง stereochemical เฉพาะ สารนี้ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติที่ซับซ้อนและเป็นลิแกนด์ใน asymmetric catalysis ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและ selectivity ของปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการวิจัยและพัฒนาเพื่อศึกษาผลกระทบทาง stereochemical ในกระบวนการเคมีต่าง ๆ