3-azaspiro[5.5]undecane-3-sulfonyl chloride ถูกใช้หลัก ๆ เป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมซัลโฟนาไมด์ กลุ่มซัลโฟนิลคลอไรด์ทำให้มันมีปฏิกิริยาสูง สามารถสร้างพันธะโคเวเลนต์กับเอมีน แอลกอฮอล์ และนิวคลีโอไฟล์อื่น ๆ สารประกอบนี้มักถูกนำมาใช้ในการพัฒนายา โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในการสร้างโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตรและสารเคมีพิเศษ ซึ่งช่วยในการผลิตสารประกอบที่มีคุณสมบัติเฉพาะเจาะจง โครงสร้างสไปโรไซคลิกของมันยังมีคุณค่ากในการออกแบบโมเลกุลที่ซับซ้อนที่มีลักษณะ steric และ electronic ที่ไม่เหมือนใคร