药物中间体：
1. 用于合成镇痛药（如芬太尼类衍生物）和局部麻醉药（如哌啶甲酸酯类化合物）。
2. 构建抗精神病药物（如某些多巴胺受体调节剂）的哌啶环结构。
3. 参与制备抗组胺药或抗胆碱能药物（如治疗帕金森病的部分药物）。

抗癌研究：
1. 作为合成靶向抗癌药物（如激酶抑制剂）的片段，通过修饰哌啶环增强细胞穿透性。

有机合成：
1. 手性合成：哌啶环可作为手性辅助剂或配体（如不对称催化反应）。
2. 多官能团构建：羧基可进一步衍生为酯、酰胺或酰氯，扩展分子多样性。