5-Bromo-2-ethynylpyrimidine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านการสังเคราะห์สารเคมี โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนสำหรับการวิจัยทางเภสัชวิทยา เนื่องจากโครงสร้างที่มีทั้งหมู่โบรโมและหมู่เอทินิล ทำให้เป็นสารตั้งต้นที่เหมาะสมสำหรับปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เช่น ปฏิกิริยาเคมีคลิก (click chemistry) และปฏิกิริยาคัพปลิง (coupling reactions) ซึ่งช่วยในการสร้างสารประกอบใหม่ที่มีศักยภาพในการเป็นยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการพัฒนาวัสดุนาโนและสารประกอบเชิงฟังก์ชันสำหรับการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีขั้นสูงอีกด้วย