ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะกลุ่มป้องกันสำหรับกรดอะมิโน สารประกอบนี้ช่วยป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ระหว่างการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ กลุ่ม tert-butoxycarbonyl (Boc) ของมันได้รับการชื่นชมเป็นพิเศษสำหรับความเสถียรภายใต้สภาวะการตอบสนองที่หลากหลายและความง่ายในการกำจัดภายใต้สภาวะกรด ทำให้เป็นสารเคมีที่สำคัญในการผลิตเปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบคิรัลและเภสัชภัณฑ์ ซึ่งการรักษาสเตอรีโอเคมีเป็นสิ่งจำเป็น การประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการเตรียมสารกลางสำหรับการพัฒนายาและการวิจัยทางชีวเคมี