1-Benzylpiperidine-3,5-dione ถูกนำมาใช้หลักๆ ในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนาสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โดยเฉพาะสารที่เล็งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและจิตเวช โครงสร้างของมันมักถูกนำมาใช้ในการออกแบบโมเลกุลที่โต้ตอบกับตัวรับในระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้มีคุณค่าสำคัญในการศึกษาการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับภาวะเช่น ความวิตกกังวล ภาวะซึมเศร้า และความบกพร่องทางความรู้ความเข้าใจ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิกที่ซับซ้อน ซึ่งจำเป็นต่อเคมีเภสัชกรรมสำหรับการค้นพบและพัฒนายา นักวิจัยยังสำรวจศักยภาพของมันในฐานะสารตั้งต้นสำหรับการสร้างตัวแทนบำบัดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและผลข้างเคียงน้อยลง