三甲基碘硅烷是有机合成中最常见的反应试剂之一，有着非常广泛的用途。它具有许多其它试剂不可替代的性质和功能，特别是它能够在极其温和的条件下选择性地和高产率地断裂醚、酯、碳酸酯、缩酮和内酯。

三甲基溴硅烷作为磷酸二无酸酯的去酯化试剂，国外用于头胞他啶的合成，在合成肽作为保护剂。三重要的合成试剂，比三甲基氯硅烷反应活性高，会使二烷基磷酸酯裂解而产生各种膦酸。可用于阿地福韦的合成以及用于多肽合成的去保护。

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