N-Boc-3-amino-3-methylbutanoic acid ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมเปปไทด์และเปปไทโดมิมิติกส์ กรุ๊ปป้องกัน Boc (tert-butyloxycarbonyl) ของมันมีความสำคัญในการปกป้องส่วนประกอบอะมีนระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ที่ซับซ้อน อนุญาตให้ทำการถอดป้องกันแบบเลือกเพศเมื่อจำเป็น สารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการการควบคุมการรวมกรดอะมิโนอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสร้างกรดอะมิโนที่ถูกปรับเปลี่ยน ซึ่งจำเป็นสำหรับการศึกษากโครงสร้างและการทำงานของโปรตีน รวมถึงในการค้นพบยาเพื่อเพิ่มความเสถียรและการดูดซึมทางชีวภาพของยาที่มีพื้นฐานจากเปปไทด์ ความหลากหลายของมันยังขยายไปถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ ที่ซึ่งมันมีส่วนช่วยในการออกแบบโพลิเมอร์และชีววัสดุใหม่