ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตยาที่ต้องการความเฉพาะตัวของโครงสร้างสเตอริโอ (stereochemistry) เนื่องจากมีหมู่คาร์บอกซิลและอะมิโนที่สามารถทำปฏิกิริยาต่อไปได้ จึงนิยมใช้ในขั้นตอนการป้องกันหมู่ฟังก์ชัน (protecting group strategy) ระหว่างการสร้างพันธะเปปไทด์ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียง โดยหมู่เบนซิลออกซีคาร์บอนิล (Cbz) จะช่วยป้องกันหมู่อะมิโน และสามารถถอดหมู่ป้องกันออกได้ภายหลังด้วยวิธีการไฮโดรจีเนชันหรือกรดแรง ทำให้เหมาะสำหรับการสังเคราะห์แบบแข็ง (solid-phase synthesis) หรือการสังเคราะห์ในสื่อของเหลว