Boc-L-Phenylglycinol ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยเฉพาะในการผลิตเภสัชภัณฑ์และเคมีภัณฑ์ละเอียด ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบคิรัล ช่วยในการสร้างโมเลกุลซับซ้อนที่มีความบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์สูง กลุ่มป้องกัน Boc (tert-butoxycarbonyl) ช่วยให้ความเสถียรระหว่างปฏิกิริยา ทำให้มีคุณค่าต่อการสังเคราะห์เปปไทด์และการพัฒนาโมเลกุลชีวภาพ นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยาแบบเอซิมเมตริก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการแปลงแบบสเตอรีโอเลือกิติฟ ความหลากหลายและความน่าเชื่อถือทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์ตัวแทนบำบัดต่างๆ และเคมีภัณฑ์พิเศษ