1,3-Dimesitylimidazolium-2-carboxylate เป็นสารตั้งต้นที่สำคัญในการสังเคราะห์ N-heterocyclic carbenes (NHCs) ซึ่งเป็นลิแกนด์ที่มีคุณค่าต่อเคมีออร์กาโนเมทัลลิกและการเร่งปฏิกิริยา สารนี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการแปลงสารอินทรีย์ต่างๆ เช่น ปฏิกิริยาการจับคู่ข้าม (cross-coupling reactions) การไฮโดรเจนเนชัน และกระบวนการพอลิเมอริเซชัน รูปแบบคาร์บีนที่เสถียรของสารนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการสร้างระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสูงและเลือกสรรได้ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยช่วยในการออกแบบพอลิเมอร์ขั้นสูงและสารประกอบการประสานที่มีคุณสมบัติเฉพาะ ความหลากหลายและความเสถียรทำให้เป็นส่วนประกอบหลักทั้งในงานวิจัยทางวิชาการและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม