(1) 医药领域
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，类似诺氟沙星的结构单元）。
2. 构建中枢神经系统（CNS）药物（如抗抑郁药或5-HT受体调节剂）。
3. 参与抗癌药物设计（如激酶抑制剂中哌嗪环的修饰）。

(2) 有机合成
多官能团反应性：
1. 酯基可水解为羧酸（2-哌嗪甲酸）或还原为醇，进一步衍生化。
2.哌嗪氮原子可烷基化或酰化，用于构建复杂分子（如多靶点药物）。
手性合成：作为手性哌嗪环的前体，用于不对称催化反应。

(3) 农药与材料
农药中间体：少数杀虫剂或杀菌剂的合成中作为含氮杂环骨架。
配位化学：与金属离子（如钯、铜）形成配合物，用于催化反应。