ใช้เป็นสารกลางในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมยาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถนำเข้าฟังก์ชันกรุ๊ปผ่านปฏิกิริยาที่เลือกสรรที่อะตอมกำมะถันหรือวงแหวนอะโรมาติก ใช้กันทั่วไปในการสังเคราะห์โมเลกุลชีวภาพที่ไดไธเอนทำหน้าที่เป็นกลุ่มปกป้องสำหรับสารประกอบคาร์บอนิล หรือเป็นกลุ่มนำทางในกระบวนการแปลงโครงสร้างที่มีโลหะเป็นตัวกลาง นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกใหม่ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นไปได้