(R)-2-Phenylpyrrolidine hydrochloride ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยและพัฒนาภายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมในฐานะบล็อกก่อสร้างแบบคิรัลสำหรับการสังเคราะห์สารชีวภาพต่าง ๆ สเตอรีโอเคมีของมันทำให้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างยาที่บริสุทธิ์แบบเอ็นแอนติโอเมอร์ โดยเฉพาะในสาขาการบำบัดระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบที่มุ่งเป้าระบบตัวรับโดพามีนและเซโรโทนิน ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาโรคต่าง ๆ เช่น ภาวะซึมเศร้า ความวิตกกังวล และโรคพาร์กินสัน นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาลิแกนด์เพื่อศึกษาความสัมพันธ์การจับตัวรับและความเลือกสรร ช่วยในการค้นพบตัวแทนบำบัดใหม่ ๆ การประยุกต์ใช้ของมันยังขยายไปสู่การสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก โดยทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวช่วยคิรัลในปฏิกิริยาออร์แกนิก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความจำเพาะเจาะจงของการแปลงทางเคมี