N-Boc-2-chloroethylamine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมยาและสารประกอบชีวภาพ กลุ่มเอมีนที่ได้รับการป้องกันด้วย Boc ช่วยให้สามารถถอดการป้องกันได้อย่างเลือกสรร ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์เปปไทด์และการพัฒนาโมเลกุลที่มีเอมีน ส่วน chloroethyl ทำหน้าที่เป็นจุดปฏิกิริยาสำหรับการปรับแต่งเพิ่มเติม ซึ่งช่วยในการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน มักใช้ในการสังเคราะห์ยาต้านมะเร็ง สารยับยั้งเอนไซม์ และโมเลกุลบำบัดอื่นๆ นอกจากนี้ ความเสถียรและปฏิกิริยาของมันทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่มีประโยชน์ในการวิจัยเคมียารักษาโรคสำหรับการออกแบบและปรับปรุงยา