N,N-Bis-Boc-N-Allylamine ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะสารป้องกันสำหรับอะมีน การประยุกต์ใช้หลักคือในการสังเคราะห์เปปไทด์ ซึ่งช่วยปกป้องกลุ่มอะมีนระหว่างปฏิกิริยาที่ซับซ้อน เพื่อให้มั่นใจในการแปลงแบบเลือกเพศ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการเตรียมเภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการพัฒนาส่วนประกอบเภสัชกรรมที่ใช้งานได้ (APIs) ซึ่งช่วยรักษาความสมบูรณ์ของฟังก์ชันอะมีน นอกจากนี้ ยังทำหน้าที่เป็นสารกลางที่หลากหลายในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ต่างๆ รวมถึงโพลิเมอร์และเคมีภัณฑ์ละเอียด เนื่องจากความเสถียรและการกำจัดสารป้องกันภายใต้สภาวะอ่อนโยน กลุ่มอัลลิลช่วยให้สามารถเข้าร่วมในปฏิกิริยาครอส-คัปปลิ้ง ขยายการใช้งานในการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่หลากหลาย นอกจากนี้ ยังใช้ในเคมีคอมบิเนทอเรียล (combinatorial chemistry) เพื่อสร้างไลบรารีของสารประกอบที่หลากหลายสำหรับการคัดกรองยา เนื่องจากกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ช่วยป้องกันและกำจัดออกได้ง่าย