ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะตัวกลางสำคัญสำหรับการเตรียมสารประกอบที่มีธาตุกำมะถัน เป็น protecting group สำหรับกลุ่มฟังก์ชันคาร์บอนิล โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์หลายขั้นตอนของโมเลกุลซับซ้อน เช่น ยาและผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ วงแหวนดิธิโอลานสามารถก่อตัวเป็นไทโออะซีทัลได้อย่างย้อนกลับกับอะลดีไฮด์และคีโตน ทำให้มีคุณค่าการใช้งานในปฏิกิริยาที่เลือกเฉพาะซึ่งต้องการความเสถียรของคาร์บอนิลภายใต้สภาวะเบสหรือนิวคลีโอฟิลิก

ใช้กันทั่วไปในการสังเคราะห์ฮีเทอโรไซเคิล สารกำจัดศัตรูพืช และโมเลกุลชีวภาพที่มีฤทธิ์ เนื่องจากความเสถียรและความง่ายในการถอด protecting group ภายใต้สภาวะกรดอ่อนๆ นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาโพลิเมอร์พิเศษและลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยาด้วยโลหะ

โครงสร้างดิธิโอลานนี้เสถียรต่อสภาวะเบสและตัวทำละลายบางชนิด ช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยากับส่วนอื่นของโมเลกุลได้โดยไม่กระทบต่อกลุ่มคาร์บอนิล และสามารถถอดออกได้ภายหลังด้วยสารออกซิไดซ์หรือสภาวะกรดอ่อนๆ เพื่อคืนโครงสร้างคาร์บอนิลเดิม