ใช้เป็นตัวตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายับยั้งคินาสและยาต้านไวรัส โครงสร้างแกนพิริมิดีนช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพกับเป้าหมายทางชีวภาพ ทำให้มีคุณค่าในเคมีทางการแพทย์สำหรับการออกแบบยาที่ปรับเปลี่ยนกิจกรรมของเอนไซม์ นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยด้านเกษตรเคมีสำหรับการสร้างยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชใหม่ เนื่องจากช่วยเพิ่มความเสถียรของโมเลกุลและการดูดซึมทางชีวภาพ ใช้อย่างแพร่หลายในเคมีแบบรวม (combinatorial chemistry) และการคัดกรองความสามารถสูง (high-throughput screening) สำหรับการปรับปรุงสารนำร่อง