ใช้ในงานสังเคราะห์เปปไทด์เป็นบล็อกตัวสร้างกรดอะมิโนที่ถูกโมดิฟาย โดยเฉพาะ N-เมทิล-D-ลิวซีน ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรทางเมแทบอลิซึมเนื่องจากโครงสร้าง D-configuration และการเมทิลไนต์ที่ N ทำให้ทนต่อการย่อยสลายโดยเอนไซม์มากขึ้น มีคุณค่าต่อการออกแบบเปปไทด์ที่มีความต้านทานต่อการสลายตัวจากเอนไซม์ นิยมใช้ในการผลิตอนุพันธ์สังเคราะห์สำหรับการศึกษาโครงสร้าง-กิจกรรมสัมพันธ์ (SAR) และในการเตรียมเปปไทด์มิมิติกสำหรับการค้นพบยา โดยเฉพาะในด้านมะเร็งวิทยาและต่อมไร้ท่อ