(S)-4-(tert-Butoxy)-4-oxo-2-phenylbutanoic acid มีการประยุกต์ใช้หลักในด้านการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฐานะบล็อกก่อสร้างแบบ chiral (คีรัล) โครงสร้างของสารนี้ซึ่งประกอบด้วยกลุ่ม tert-butoxy และวงแหวน phenyl ทำให้เป็นสารกลางที่มีคุณค่าต่อการผลิตสารประกอบที่บริสุทธิ์แบบ enantiomer (เอ็นแอนติโอเมอร์) สารนี้มักถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ยา โดย chirality มีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยา นอกจากนี้ สารนี้ยังถูกใช้ในการพัฒนาแคทาลิสต์ (catalysts) และลิแกนด์ (ligands) สำหรับการสังเคราะห์แบบ asymmetric ซึ่งช่วยในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนด้วยการควบคุม stereochemical ในระดับสูง ความเสถียรและ reactivity ของสารนี้ยังทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้ในเคมีเปปไทด์และการเตรียม fine chemicals