1. Monet cesiumkarbonaatin ominaisuudet orgaanisessa synteesissä johtuvat cesium-ionin pehmeästä Lewisin happamuudesta, mikä tekee siitä liukoisen orgaanisiin liuottimiin, kuten alkoholiin, DMF:ään ja eetteriin.
2. Hyvä liukoisuus orgaanisiin liuottimiin mahdollistaa cesiumkarbonaatin osallistumisen tehokkaana epäorgaanisena emäksenä palladiumreagenssien katalysoimiin kemiallisiin reaktioihin, kuten Heckin, Suzukin ja Sonogashiran reaktioihin. Esimerkiksi Suzuki-ristikytkentäreaktiolla voidaan saavuttaa 86 %:n saanto cesiumkarbonaatin tuella, kun taas saman reaktion saanto natriumkarbonaatin tai trietyyliamiinin kanssa on vain 29 % ja 50 %. Samoin metakrylaatin ja klooribentseenin Heck-reaktiossa cesiumkarbonaatilla on ilmeisiä etuja verrattuna muihin epäorgaanisiin emäksiin, kuten kaliumkarbonaattiin, natriumasetaattiin, trietyyliamiiniin ja kaliumfosfaattiin.
3. Cesiumkarbonaatilla on myös erittäin tärkeä käyttökohde fenoliyhdisteiden O-alkylointireaktion toteuttamisessa.
4. Kokeet spekuloivat, että cesiumkarbonaatin indusoima fenoli O-alkylointireaktio vedettömissä liuottimissa on todennäköisesti kokenut fenoksianioneja, joten alkylointireaktio voi tapahtua myös korkea-aktiivisille sekundaarisille halogeeneille, jotka ovat alttiita eliminaatioreaktioihin. .
5. Cesiumkarbonaatilla on myös tärkeitä käyttötarkoituksia luonnontuotteiden synteesissä. Esimerkiksi lipogrammistiini-A-yhdisteen synteesissä renkaan sulkemisreaktion avainvaiheessa käyttämällä cesiumkarbonaattia epäorgaanisena emäksenä voidaan saada suljetun renkaan tuotteita korkeilla saannoilla.
6. Lisäksi cesiumkarbonaatin hyvästä liukoisuudesta orgaanisiin liuottimiin johtuen sillä on myös tärkeitä käyttökohteita kiinteän kantajan orgaanisissa reaktioissa. Esimerkiksi aniliinin ja kiinteän kantajan halogenidin kolmikomponenttinen reaktio indusoidaan hiilidioksidiatmosfäärissä karboksylaatti- tai karbamaattiyhdisteiden syntetisoimiseksi suurella saannolla.
7. Mikroaaltosäteilyssä cesiumkarbonaattia voidaan käyttää myös emäksenä bentsoehapon ja kiinteällä kantajalla olevien halogeenien esteröintireaktion toteuttamisessa.
