5-(3-Bromophenyl)pentanoic acid ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นสารกลางสำหรับการผลิตยาและสารชีวภาพที่มีฤทธิ์ต่างๆ ทำหน้าที่เป็นหน่วยพื้นฐานในการพัฒนาโมเลกุลที่มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ทางบำบัด โดยเฉพาะในการกำหนดเป้าหมายไปยังตัวรับหรือเอนไซม์เฉพาะ กลุ่มโบรโมฟีนิลช่วยเสริมประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยาครอสคัปเปลิง ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างโครงสร้างอินทรีย์ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกเมแทบอลิซึมและกระบวนการค้นพบยา โครงสร้างเฉพาะตัวช่วยให้สามารถปรับแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางชีวภาพและสมบัติเภสัชจลนศาสตร์