เมทิล 2-คลอโร-3-ควินโอลีนคาร์บ็อกซิเลต ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยาเภสัชกรรมต่างๆ โครงสร้างควินโอลีนทำให้มีคุณค่าในการพัฒนายาที่มีศักยภาพต้านแบคทีเรีย ต้านเชื้อรา และต้านการอักเสบ นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสังเคราะห์โมเลกุลซับซ้อนที่ใช้ในอุตสาหกรรมเกษตรเคมี โดยเฉพาะในการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืช ความตอบสนองและกลุ่มฟังก์ชันของสารประกอบช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมได้ ทำให้ผู้วิจัยสามารถสำรวจการประยุกต์ใช้ในเคมียารักษาและวิทยาศาสตร์วัสดุ บทบาทในการสังเคราะห์สารประกอบเฮเทโรไซคลิกยังช่วยในการพัฒนาด้านเคมีอินทรีย์ ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาต้านมะเร็งและยาต้านจุลชีพ รวมถึงการวิจัยทางเคมีเพื่อพัฒนาสารประกอบใหม่ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพและศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของยา