สารประกอบนี้ใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารกลางสำคัญสำหรับการพัฒนาโครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งมีทั้งกลุ่มอะมิโนและกลุ่มเอสเตอร์ ทำให้เป็นหน่วยก่อสร้างที่หลากหลายในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการสร้างสารที่มีศักยภาพทางชีวภาพ มักใช้ในการก่อสร้างสารประกอบเฮเทอโรไซคลิก ซึ่งมีความสำคัญในเคมีทางการแพทย์สำหรับการออกแบบยาที่เล็งเป้าไปยังโรคต่างๆ นอกจากนี้ ส่วนของไทโอฟีนยังน่าสนใจในวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยสามารถนำไปรวมในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์หรือโพลิเมอร์สำหรับการประยุกต์ใช้ในเซมิคอนดักเตอร์หรือวัสดุนำไฟฟ้า ความสามารถในการทำปฏิกิริยาของมันช่วยให้สามารถฟังก์ชันนาไลซ์เพิ่มเติมได้ ซึ่งช่วยให้ผู้วิจัยปรับแต่งคุณสมบัติสำหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง