ใช้หลักๆ เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์ยาที่มุ่งเป้าไปยังการย่อยสลายโปรตีนแบบเฉพาะเจาะจง โดยเฉพาะในการพัฒนาโมดูเลเตอร์ของไลเกส E3 ซีรีบลอน (cereblon E3 ligase) โครงสร้างของสารนี้ช่วยให้สามารถจับกับซีรีบลอนได้อย่างเลือกสรร ส่งเสริมการยูบิควิติเนชันและการย่อยสลายโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับโรคต่อมา ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างสารประกอบสำหรับรักษามะเร็ง โดยเฉพาะมะเร็งทางโลหิตวิทยา เช่น มัลติเพิลไมอีโลมา (multiple myeloma) และกลุ่มอาการไมอีโลดิสพลาสติก (myelodysplastic syndromes) นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยเพื่อออกแบบ PROTACs (proteolysis-targeting chimeras) ซึ่งกลุ่มโบรโมช่วยให้สามารถปรับแต่งเพิ่มเติมผ่านปฏิกิริยาครอส-คัปเปลิง (cross-coupling reactions) การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่เคมียารักษาโรคเพื่อปรับปรุงยาที่มีประสิทธิภาพและความเลือกสรรสูงขึ้น