2-Chloro-5-iodopyrazine ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในด้านการสังเคราะห์สารเคมี โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนสำหรับการวิจัยและพัฒนายา สารนี้มักใช้เป็นสารตั้งต้นในการสร้างสารประกอบอื่นๆ เนื่องจากมีกลุ่มฟังก์ชันที่สามารถทำปฏิกิริยาได้หลากหลาย เช่น การแทนที่ด้วยปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างสารประกอบใหม่ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาทางเคมีอินทรีย์เพื่อพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น