(S)-3-Fluoropyrrolidine hydrochloride ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพและยาตัวสมัคร โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครซึ่งมีวง pyrrolidine ที่ fluorinated ทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีค่าในการออกแบบสารประกอบที่มีความเสถียรทางเมแทบอลิซึมที่เพิ่มขึ้นและความสัมพันธ์ในการจับ มันมักถูกใช้ในการสร้างตัวยับยั้งโมเลกุลเล็ก ตัวกระตุ้นตัวรับ และตัวแอนตากอนิสต์ โดยมุ่งเป้าไปที่โรคต่างๆ เช่น โรคทางระบบประสาทและมะเร็ง นอกจากนี้ ลักษณะ chiral ของมันช่วยให้พัฒนายาที่บริสุทธิ์แบบ enantiomer ซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพการรักษาและลดผลข้างเคียง สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในเคมีเภสัชกรรมเพื่อสำรวจความสัมพันธ์โครงสร้าง-กิจกรรม (SAR) และปรับปรุงคุณสมบัติคล้ายยา เนื่องจากโครงสร้างฟลูออรีนช่วยเพิ่มศักยภาพในการผ่าน blood-brain barrier สำหรับยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท