โพแทลลิไมด์โพแทสเซียมใช้หลัก ๆ เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่าง ๆ โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์แบบ Gabriel ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอะมีนปฐมภูมิ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการพัฒนายา นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตสีย้อม สีเม็ด และสารเคมีพิเศษอื่น ๆ บทบาทในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์มีความสำคัญเนื่องจากสามารถนำกลุ่มฟังก์ชันที่มีไนโตรเจนเข้าไปในโมเลกุลเป้าหมาย ทำให้มีคุณค่าในงานวิจัยและกระบวนการอุตสาหกรรม