2-Chloro-6-dimethylaminopyridine-d9 ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบทางเคมีที่มีการติดฉลากไอโซโทป (isotope-labeled compounds) โดยเฉพาะในงานวิจัยทางเภสัชวิทยาและเคมีวิเคราะห์ เพื่อศึกษากลไกการทำงานของยาและกระบวนการทางชีวเคมี นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการทำเครื่องหมายไอโซโทป (isotope labeling) เพื่อติดตามปฏิกิริยาเคมีและวิเคราะห์ผลลัพธ์ด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น NMR หรือ Mass Spectrometry ซึ่งช่วยให้เข้าใจโครงสร้างและพฤติกรรมของโมเลกุลได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น