กรด 5-เอทิล-5-(1-เมทิลบิวทิล)-2-ไทโอบาร์บิทูริก หรือที่รู้จักในชื่อกรดไทโอเพนทาล ใช้หลักในการเป็นส่วนประกอบหลักในการสังเคราะห์ไทโอเพนทาล (โซเดียมไทโอเพนทาล) ซึ่งเป็นยาชาแบบบาร์บิทูเรตชนิดออกฤทธิ์สั้น สำหรับการเหนี่ยวนำและรักษาสถานะชาในขั้นตอนการผ่าตัด สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตอนุพันธ์ไทโอบาร์บิทูเรต ซึ่งเป็นยากดระบบประสาทส่วนกลางที่ใช้ในอดีตเป็นยานอนหลับ ยากล่อมประสาท และยาต้านชัก โครงสร้างไทโอบาร์บิทูเรตช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายในไขมันและความเสถียรทางเมแทบอลิซึมเมื่อเทียบกับบาร์บิทูเรตแบบออกโซ ทำให้มีจุดเริ่มออกฤทธิ์เร็วและระยะเวลาออกฤทธิ์สั้น เนื่องจากเกี่ยวข้องกับสารควบคุม จึงจำกัดการใช้ในงานวิจัย การสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ และการแพทย์เฉพาะทางภายใต้การกำกับดูแลทางกฎระเบียบที่เข้มงวด