ใช้เป็นสารเคมีป้องกันแบบคิรัลในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมสารประกอบที่มีเอนแอนติโอเมอร์บริสุทธิ์ การประยุกต์ใช้หลักอยู่ในงานสังเคราะห์เปปไทด์และการสร้างโมเลกุลซับซ้อนที่ต้องการการควบคุมสเตอริโอเคมีอย่างสำคัญ หมู่ tert-butyl carbamate (Boc) และ benzyl carbamate (Cbz) ให้การป้องกันแบบออร์โธกอนัลสำหรับอะมีน ซึ่งสามารถกำจัดแบบเลือกได้ภายใต้สภาวะกรดอ่อนโดยไม่กระทบต่อหมู่ฟังก์ชันที่อ่อนไหวอื่นๆ หมู่เบนซิลสามารถกำจัดแบบเลือกได้ผ่านไฮโดรเจนโอลิซิส ซึ่งช่วยให้ประกอบโมเลกุลหลายฟังก์ชันแบบขั้นตอน นิยมใช้ในงานวิจัยเภสัชกรรมสำหรับสังเคราะห์อินเทอร์มีเดียตคิรัล โดยเฉพาะในการพัฒนาโมเลกุลชีวภาพและการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก