ใช้เป็นสารตั้งต้นที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในเภสัชกรรมและเกษตรเคมี มีโครงสร้างธิโอฟีนพร้อมกลุ่มโบรโมเมทิลที่ตำแหน่ง 4 และกลุ่มไนไตรล์ที่ตำแหน่ง 2 ซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับสารประกอบขึ้นอยู่กับธิโอฟีนที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ กลุ่มโบรโมเมทิลช่วยให้สามารถทำการฟังก์ชันนาไลเซชันเพิ่มเติมผ่านการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก ในขณะที่กลุ่มไนไตรล์สามารถแปลงเป็นกลุ่มฟังก์ชันอื่นๆ เช่น กรดคาร์บอกซิลิกหรืออะไมด์ เพื่อสร้างอนุพันธ์ที่หลากหลาย การประยุกต์ใช้ขยายไปยังวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยมีส่วนช่วยในการพัฒนาโพลิเมอร์นำไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์อินทรีย์ และวัสดุเรืองแสง เนื่องจากคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และแสงของส่วนธิโอฟีน นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยเพื่อสังเคราะห์ลิกานด์และตัวเร่งปฏิกิริยาในเคมีเชิงประสาน