ใช้เป็นบล็อกก่อสร้างแบบ chiral ในการสังเคราะห์ยาและสารประกอบชีวภาพที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ หมู่อะมีนที่ได้รับการป้องกันและหมู่แอลกอฮอล์ปฐมภูมิทำให้เหมาะสมสำหรับการสังเคราะห์เปปไทด์และการเตรียมโมเลกุลซับซ้อนที่ต้องการการควบคุมสเตอรีโอเคมี ใช้กันทั่วไปในเคมียารักษาโรคสำหรับการพัฒนายับยั้งโปรติเอสและผู้สมัครยาอื่นๆ หมู่ Boc ที่ป้องกันช่วยให้สามารถถอดการป้องกันแบบเลือกเพศได้ภายใต้สภาวะกรดอ่อน ช่วยให้การประกอบแบบขั้นตอนในสังเคราะห์อินทรีย์หลายขั้นตอน นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาแบบความไม่สมมาตรและในการออกแบบยับยั้งเอนไซม์ที่ซึ่งโครงสร้าง valine ช่วยเพิ่มความจำเพาะต่อเป้าหมาย