ใช้เป็นตัวกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมอนุพันธ์กวานิดีนและสารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ทำหน้าที่เป็นรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของไทโอเรีย ช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยาแบบเลือกสรรได้ในการสังเคราะห์หลายขั้นตอนโดยไม่ถูกรบกวนจากหมู่ฟังก์ชันที่ทำปฏิกิริยาได้ ใช้กันทั่วไปในการพัฒนายาเพื่อสร้างโครงสร้างที่มีไนโตรเจน ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีเกษตรและวัสดุฟังก์ชันนัลที่ต้องการการปล่อยส่วนของไทโอเรียแบบควบคุม หมู่ Boc ที่ป้องกันช่วยเพิ่มความละลายและความเสถียรในสภาวะปฏิกิริยาต่างๆ ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในเคมีเปปไทด์และการออกแบบไลบรารีแบบคอมบิเนตอเรียล