5-Oxa-7-azaspiro[3.4]octan-6-one เป็นสารเคมีที่ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลาง (intermediate) ที่มีคุณค่าในการพัฒนาโมเลกุลซับซ้อน โครงสร้างสไปโรไซคลิกที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งในการสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งพบได้บ่อยในเภสัชภัณฑ์และสารเคมีเกษตร นักวิจัยใช้คุณสมบัติการตอบสนองของมันเพื่อนำเข้าฟังก์ชันกรุ๊ปเฉพาะหรือสร้างระบบวงแหวนใหม่ สนับสนุนการออกแบบยาใหม่หรือสารที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังอาจใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับสังเคราะห์โพลิเมอร์หรือสารเคลือบพิเศษ โดยคุณสมบัติโครงสร้างช่วยให้มีความคงทนหรือความยืดหยุ่นตามต้องการ การประยุกต์ใช้ยังรวมถึงการพัฒนาแคทาลิสต์หรือลิแกนด์สำหรับการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก ซึ่งช่วยพัฒนาการตอบสนองแบบสเตอรีโอเซเลกทีฟ