二甲酰氨基钠作为反应物用于制备：

官能化缩合苯并唑类；

α-酮杂环类化合物，作为墨西哥利什曼原虫半胱氨酸蛋白酶CPB的抑制剂；

通过Bucherer-Bergs乙内酰脲合成法制备INOS抑制剂PHA-399Chemicalbook733；

抗生素耐药性（Cβ-内酰胺酶AmpC）抑制剂类似物，具有改善的细胞渗透性；

基于BINOL和H8-BINOL的芳基亚磷酸酯，作为钯催化的不对称烯丙基化和胺化反应的配体；

αVβ3整合蛋白拮抗剂的前体