สารประกอบนี้ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาเคมีเภสัชกรรม เนื่องจากคุณสมบัติทางโครงสร้างที่ทำให้เป็นผู้สมัครที่มีศักยภาพสำหรับการพัฒนายา โมเลกุลอิมีดาโซลและไทออกโซอิมีดาโซลิดิโนนมีบทบาทสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากมักเกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางชีวภาพ

ในการวิจัยเภสัชกรรม มีการสำรวจศักยภาพของมันในฐานะตัวยับยั้งเอนไซม์ โดยเฉพาะเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับเส้นทางอักเสบหรือเมแทบอลิซึม การมีกลุ่มฟีนิลช่วยเพิ่มความสามารถในการโต้ตอบกับบริเวณไฮโดรโฟบิกของโปรตีนเป้าหมาย ส่งผลให้ความเข้มข้นในการจับกันดีขึ้น

นอกจากนี้ โครงสร้างของมันบ่งชี้ถึงการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างสำหรับสารประกอบที่มีคุณสมบัติบำบัดที่เพิ่มขึ้น นักวิจัยยังกำลังตรวจสอบบทบาทของมันในการพัฒนายาต้านจุลินทรีย์หรือยาต้านมะเร็ง โดยใช้กรอบเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อรบกวนกระบวนการของเซลล์ในพยาธิหรือเซลล์มะเร็ง

โดยรวม สารประกอบนี้เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่มีแนวโน้มสำหรับการออกแบบโมเลกุลชีวภาพใหม่ที่มีการประยุกต์ใช้บำบัดที่หลากหลาย