เอทิล 5-ออกโซไพโรลิดีน-2-คาร์บอกซิเลต ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารกลางที่หลากหลาย โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการเตรียมเภสัชภัณฑ์ต่างๆ โดยเฉพาะในการพัฒนาสารประกอบที่มีคุณสมบัติทางรักษาที่มีศักยภาพ โครงสร้างวงแหวนไพโรลิดีนของมันมีคุณค่าต่อการออกแบบโมเลกุลสำหรับการค้นพบยา โดยเฉพาะสำหรับการกำหนดเป้าหมายโรคทางระบบประสาทและโรคเมแทบอลิซึม นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์และเปปโตไหมเมติกซ์ ซึ่งมีความสำคัญต่อการศึกษากระบวนการทางชีวภาพและการพัฒนายา กลุ่มเอสเตอร์ของมันยังทำให้เป็นสารตั้งต้นที่เป็นประโยชน์สำหรับการปรับเปลี่ยนทางเคมีเพิ่มเติม ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างอนุพันธ์ที่หลากหลายสำหรับการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม