พентаฟลูออโรฟีนิลเบนโซเอตใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นสารเคมีที่หลากหลาย โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการจับคู่เปปไทด์ กลุ่มพентаฟลูออโรฟีนิลที่ดึงอิเล็กตรอนแรงช่วยเพิ่มปฏิกิริยาของเอสเตอร์ ทำให้เป็นสารอะซิเลติงที่มีประสิทธิภาพ สารประกอบนี้มักใช้ในการเตรียมอะไมด์ เอสเตอร์ และอนุพันธ์อื่นๆ โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการสภาวะปฏิกิริยาที่อ่อนโยน นอกจากนี้ยังเป็นสารตั้งต้นในการพัฒนาวัสดุขั้นสูงและยา ที่ต้องการการฟังก์ชันนาลิเซชันที่แม่นยำ ความเสถียรและปฏิกิริยาของมันยังทำให้เหมาะสำหรับการสังเคราะห์แบบเฟสของแข็งและเคมีแบบคอมบิเนตอริอัล