สารประกอบไทโอคาร์บอนิลเป็นบล็อกสร้างที่หลากหลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ มีพันธะคู่คาร์บอน-ซัลเฟอร์ที่ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเช่นไซโคลอะดีชัน การถ่ายโอนซัลเฟอร์ และการสร้างฮีเทอโรไซเคิลที่มีซัลเฟอร์ สำหรับการใช้งานในเภสัชภัณฑ์ วัสดุ และเคมีเกษตร