Cloreto de cério é a principal matéria-prima para a preparação de cério de terras raras por eletrólise e redução térmica de metais. O sulfato de amônio de terras raras é dissolvido em hidróxido de sódio, oxidado pelo ar e lixiviado com ácido clorídrico diluído. Pode ser usado no campo da prevenção da corrosão de metais.
A aplicação de cloreto de cério em síntese orgânica e intermediários farmacêuticos tem atraído cada vez mais atenção. Como todos sabemos, a reação de adição nucleofílica entre reagente de Grignard ou organolítio e grupo carbonila é uma etapa importante na síntese orgânica e é amplamente utilizada, mas geralmente é acompanhada por alquilação, redução, condensação e, e a ocorrência de reações colaterais, como adição conjugada de aldeídos e cetonas -insaturados, afeta o rendimento de produtos adutores. A adição previne essas reações colaterais, aumenta os rendimentos e encurta os tempos de reação. Como Ce3+ tem uma forte afinidade com o oxigênio, é mais fácil se ligar ao átomo de oxigênio no grupo carbonila do que Li ou Mg, e a alcalinidade do reagente organocério é menor do que a do organolítio e do reagente de Grignard, então é fácil coordenar o grupo carbonila com o oxigênio carbonila, o que é propício à reação de adição do nucleófilo e do grupo carbonila. Como resultado, o organocério pode reagir com aldeídos e cetonas altamente impedidos para formar os álcoois correspondentes. Vários álcoois podem ser sintetizados dessa forma.
Na presença de CeCl3 anidro, alquila, naftenila, arila, arila heterocíclica e acilsilano substituído , -insaturado podem reagir com brometo de vinil magnésio sem reações colaterais. Com a industrialização do processo de preparação de cloreto de cério, ele mostra boas perspectivas de aplicação no campo da síntese orgânica e intermediários farmacêuticos. Ele pode promover uma variedade de reações orgânicas e ter aplicações em síntese orgânica e na síntese de intermediários farmacêuticos. A adição de reagente de Grignard ou organolítio previne reações colaterais de adição nucleofílica de carbonila, aumentando o rendimento e a seletividade. Muitos álcoois podem ser sintetizados dessa forma. O organocério também pode reagir com nitrila para dar produtos de metilamina terciária. Ele tem valor de aplicação potencial em síntese orgânica.