药物中间体：
1. 用于合成抗菌药物（如喹诺酮类抗生素的哌嗪环片段，例如环丙沙星衍生物）。
2. 构建抗抑郁药或抗精神病药（如5-HT受体调节剂中的刚性结构）。
3. 参与制备抗癌药物（如激酶抑制剂或HDAC抑制剂的羧酸修饰基团）。

有机合成：
1. 多官能团反应性：羧基可酯化、酰胺化，哌嗪环氮原子可烷基化或酰化，扩展分子多样性。
2. 作为手性合成子（如不对称催化中的配体或助剂）。

科研与材料：
配位化学：与金属离子（如铜、铂）形成配合物，用于催化或抗癌研究。