วัลโทนิทอนถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบทางเคมีที่มีโครงสร้างซับซ้อน โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านเภสัชกรรม ซึ่งนำไปพัฒนาเป็นสารที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น สารต้านการอักเสบ หรือสารช่วยปรับระบบประสาท ด้วยคุณสมบัติในการทำปฏิกิริยาได้หลากหลาย ทำให้มันเป็นโมเลกุลสำคัญในห้องปฏิบัติการที่ต้องการสร้างสารใหม่ที่มีศักยภาพในการใช้งานทางการแพทย์ นอกจากนี้ยังถูกใช้ในการศึกษาเชิงกลไกของปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์เพื่อเข้าใจพฤติกรรมของสารในสภาวะต่าง ๆ