كلوريد ثلاثي كلوروميثان سلفونيل هو عامل كلورة جذري فعال. يتفاعل مع بنت-4-إنيلكوبالوكسيمات في مذاب خامل تحت إشعاع مصباح التنغستن لإنتاج 2-(β،β،β-ثلاثي كلوروإيثيل)سلفولانات. كما يتفاعل مع إيثرات إينول ثلاثي ميثيل سيليل للأسيتوفينونات في وجود معقد روثينيوم (II) فوسفين لإنتاج 1-أريل-3،3-ثنائي كلوروبروبين-1-ون وألفا-كلوروأسيتوفينونات. يُستخدم في الصناعة الدوائية ككاشف لتصنيع مركبات دوائية جديدة.