สารประกอบนี้ถูกนำไปใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการพัฒนาสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก มันทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์โมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพหลากหลาย รวมถึงยาและสารเคมีเกษตร โครงสร้างแกน thieno[2,3-b]pyrazine มีคุณค่าต่อการออกแบบสารประกอบที่มีคุณสมบัติทางรักษา เช่น ยาต้านมะเร็ง ยาต้านไวรัส หรือยาต้านการอักเสบ นอกจากนี้ ยังสามารถนำไปใช้ในวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับการสร้างเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์หรือวัสดุออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากระบบคอนจูเกตที่ช่วยอำนวยการขนส่งอิเล็กตรอน นักวิจัยยังสำรวจอนุพันธ์ของมันสำหรับการประยุกต์ใช้ในเคมีสีย้อมและเป็นลิแกนด์ในเคมีเชิงประสาน