2-Oxa-6-azaspiro[3.5]nonane oxalate ถูกนำมาใช้หลัก ๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยเภสัชกรรม โครงสร้างสไปโรไซคลิกที่ไม่เหมือนใครทำให้มันเป็นสารกลางที่มีคุณค่าในการพัฒนาโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในการสังเคราะห์สารประกอบชีวภาพและผู้สมัครยา สารประกอบนี้มักถูกใช้ในการสร้างกรอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งจำเป็นในการออกแบบโมเลกุลที่มีการประยุกต์ใช้ทางบำบัดที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ มันยังทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างหลักในเคมียารักษาโรคสำหรับการสร้างสารประกอบใหม่ที่มีกิจกรรมชีวภาพที่กำหนดเป้าหมาย เช่น การยับยั้งเอนไซม์หรือการปรับเปลี่ยนตัวรับ การประยุกต์ใช้นี้ขยายไปถึงการศึกษาปฏิกิริยาเคมีและกลไก ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์