2-Chloro-3-(methoxy-d3)-pyrazine ใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฉลากสำหรับการวิจัย โดยเฉพาะในสาขาเภสัชกรรมและเคมีเกษตร มันทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างเดอเทอเรตในกระบวนการพัฒนาโมเลกุลยา ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษากลไกการเมแทบอลิซึมและความเสถียรของยาผ่านการติดฉลากไอโซโทป การนำไปรวมในอนุพันธ์ไพราซีนช่วยในการสร้างสารประกอบที่มีคุณสมบัติบำบัดหรือกำจัดศัตรูพืชที่เป็นไปได้ การแทนที่ด้วยเดอเทอเรียม (d3) ช่วยเพิ่มความเสถียรของโมเลกุล ทำให้มีคุณค่าในการประยุกต์ใช้ทางวิเคราะห์ เช่น สเปกโตรเมตรีมวลและสเปกโตรสโกปี NMR สำหรับการติดตามและระบุตัวตน