3-Methoxypiperidin-2-one เป็นสารเคมีที่ใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม มักถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นหรือ intermediate ในการผลิตยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถถูกปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างยาที่มีเป้าหมายต่อความผิดปกติทางระบบประสาท นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร ซึ่งช่วยในการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช นักวิจัยยังสำรวจศักยภาพของมันในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการออกแบบโพลิเมอร์ใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ ความตอบสนองทางเคมีและหมู่ฟังก์ชันทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการพัฒนาสารประกอบที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ เพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการค้นพบยา นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเพื่อนำไปใช้ในการพัฒนายาชนิดใหม่ๆ ที่มีฤทธิ์เฉพาะทาง เช่น ยาต้านการอักเสบหรือยาที่มีผลต่อระบบประสาท เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบโมเลกุลยา