เมทิลเพนตาฟลูออโรฟีนิลคาร์บอเนต ใช้เป็นสารเคมีหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการสร้างคาร์บอเนตและคาร์บาเมต มักใช้ในปฏิกิริยาการจับคู่เปปไทด์ ซึ่งช่วยในการนำกลุ่มปกป้องหรือกระตุ้นกรดคาร์บอกซิลิกสำหรับการสร้างพันธะอะไมด์ สารนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์ยาและสารเคมีเกษตรเนื่องจากความสามารถในการเป็นตัวแทนอะซิเลชันที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ความตอบสนองต่อนิวคลีโอไฟล์ทำให้มีคุณค่าการเตรียมเอสเตอร์และอนุพันธ์คาร์บอเนตต่างๆ ซึ่งเป็นสารตัวกลางที่จำเป็นในการผลิตโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ความเสถียรและความเลือกเฉพาะภายใต้สภาวะปฏิกิริยาอ่อนยังเพิ่มการใช้งานในสังเคราะห์เคมีละเอียด