เมทิล 2-อะมิโนบิวทาโนเอต ไฮโดรคลอไรด์ ถูกนำมาใช้หลักๆ ในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการเตรียมโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการสังเคราะห์อนุพันธ์กรดอะมิโนและยาที่มีฐานเป็นเปปไทด์ รูปแบบไฮโดรคลอไรด์ช่วยเพิ่มความเสถียรและความละลาย ทำให้เหมาะสมสำหรับใช้ในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ รวมถึงกระบวนการเอสเทอร์การและอะไมเดชัน นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนาสารชิรัล โดยโครงสร้างของมันช่วยในการสร้างสารที่บริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์สำหรับใช้ในเคมียารักษาและการค้นพบยา