ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตร โดยเฉพาะสารกำจัดวัชพืชและสารกำจัดแมลง โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถปรับแต่งเพิ่มเติมได้ ทำให้มีคุณค่าในการพัฒนาสารออกฤทธิ์ที่เล็งเป้าไปยังเส้นทางเมแทบอลิซึมเฉพาะของพืชหรือศัตรูพืช โดยเฉพาะในกลุ่มของสารที่มีโครงสร้างเป็นไพริไมดีน ซึ่งมีประสิทธิภาพในการควบคุมวัชพืชในนาข้าวและพืชไร่ มักเป็นสารตั้งต้น (intermediate) ในการผลิตสารออกฤทธิ์ที่ใช้ในเกษตรกรรม เช่น สารประเภทไพริไมดีนิล (pyrimidinyl ethers) ที่มีฤทธิ์ต่อระบบการสังเคราะห์แสงในพืช ทำให้วัชพืชไม่สามารถดำรงชีวิตได้ นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมสารประกอบเภสัชภัณฑ์ โดยกลุ่มไนโตรและคลอโรสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างเลือกสรรเพื่อสร้างโมเลกุลยาที่ซับซ้อน และใช้กันทั่วไปในงานวิจัยและพัฒนาสำหรับสร้างอนุพันธ์ไพริมิดีนใหม่ที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นไปได้ รวมถึงสารเคมีใหม่ที่ต้องการความจำเพาะต่อเป้าหมายและมีความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น