يمكن استخدام 1،3-ثنائي ميثيل-2-إيميدازوليدينون (DMI) في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك المنظفات، والأصباغ، والمواد الإلكترونية وفي تصنيع البوليمرات. تعزى تنوعيته إلى خصائصه المميزة، لا سيما ذوبانيته الممتازة للمركبات العضوية وغير العضوية، وثابت العزل الكهربائي العالي، وتأثيره في إذابة المواد. يُستخدم هذا المركب كمذيب بديل لسداسي ميثيل فوسفوراميد (HMPA) في تخليق 1،2-بيس(ثلاثي ميثيل سيلليل) بنزين. كما يُستخدم كمذيب أثناء عملية برنلة الإيمينات الانتقائية من النوع ألفا، وكعنصر في الطور المتحرك لتحليل الكروماتوغرافيا الاستبعاد الحجمي للسليلوز. يُعتبر 1،3-ثنائي ميثيل-2-إيميدازوليدينون مشتقًا من الإيميدازوليدين، ويُذكر أنه يعمل كمحفز عن طريق تقليل تكوين نواتج الألكلة الثنائية وتسريع معدل الألكلة الأحادية لـ γ-بوتيرولاكتون. تمت دراسة تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى كحولات منخفضة باستخدام DMI كمذيب في عملية الهدرجة الحفزية المتجانسة. DMI هو مذيب غير بروتوني عالي النقاء يتكون من حلقة خماسية تحتوي على النيتروجين، ويُعترف به على نطاق واسع كمذيب مبتكر. وهو مذيب عديم اللون، شفاف، عالي القطبية، يتمتع بثبات حراري وكيميائي عالٍ وغير مسبب للتآكل. تبلغ درجة غليانه العالية 222 درجة مئوية، ونقطة الوميض العالية 120 درجة مئوية (طريقة مفتوحة) / 95 درجة مئوية (طريقة مغلقة)، ونقطة انصهار منخفضة تبلغ 7.5 درجة مئوية. يستخدم 1،3-ثنائي ميثيل-2-إيميدازوليدينون كمذيب قطبي غير بروتوني عالي الغليان، وكبديل للمذيبات السامة مثل سداسي ميثيل فوسفوراميد. كما يجد تطبيقات في تحضير 1،2-بيس(ثلاثي ميثيل سيلليل) بنزين، وكوسط تفاعل في عمليات البرنلة الانتقائية للإيمينات، وكطور متحرك في تحليل الكروماتوغرافيا الاستبعاد الحجمي للسليلوز.