4-Bromo-N,N-dimethylpyrimidin-2-amine ถูกใช้หลักๆ ในงานวิจัยและพัฒนายาในฐานะสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพต่างๆ โครงสร้างของมันช่วยให้เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับสร้างสารที่มีศักยภาพในการบำบัด โดยเฉพาะในการพัฒนายับยั้ง kinase ซึ่งสำคัญในการรักษามะเร็ง นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในเคมีอินทรีย์สำหรับการเตรียมสารประกอบ heterocyclic ที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งมักใช้ในงานค้นพบยาและวิทยาศาสตร์วัสดุ อะตอมโบรมีนทำให้เป็นฐานที่ยืดหยุ่นสำหรับการปรับแต่งเพิ่มเติมผ่านปฏิกิริยา cross-coupling ซึ่งช่วยในการสร้างห้องสมุดสารเคมีที่หลากหลายสำหรับการคัดกรองและปรับปรุง