2-บิวทิลซิงค์โบรไมด์ใช้เป็นรีเอเจนต์ในปฏิกิริยาออร์กาโนเมทัลลิก โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน มักใช้ในการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน (C-C) ผ่านปฏิกิริยาคูปลิง (coupling reaction) เช่น ปฏิกิริยาเนกิชิ (Negishi coupling) ซึ่งเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการเชื่อมต่อกลุ่มอัลคิลหรืออริลกับโมเลกุลอื่น นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารตั้งต้นสำหรับยา สารเคมีเกษตร และวัสดุพิเศษอื่น ๆ เนื่องจากมีความเสถียรและสามารถควบคุมปฏิกิริยาได้ดีในสภาวะที่เหมาะสม