(R)-Methyl 3-((tert-butoxycarbonyl)amino)butanoate เป็นสารประกอบที่ใช้หลักในการสังเคราะห์เภสัชภัณฑ์ โดยเฉพาะในการผลิตส่วนประกอบยาสำคัญ (APIs) ที่ต้องการความจำเพาะทางชิราล โครงสร้างของมันซึ่งมีกลุ่มปกป้อง tert-butoxycarbonyl (Boc) ทำให้มีคุณค่าต่อการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยช่วยในการประกอบกรดอะมิโนอย่างควบคุมโดยปราศจากปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการพัฒนาอนุพันธ์กรดอะมิโนเบต้า (β-amino acid derivatives) ซึ่งสำคัญในการออกแบบยาที่มีเสถียรภาพทางเมแทบอลิซึมและ bioavailability ที่เพิ่มขึ้น การประยุกต์ใช้ยังพบในการเตรียมสารประกอบสำหรับการศึกษาทางชีววิทยา ช่วยในการสำรวจปฏิกิริยาเอนไซม์และกิจกรรมการจับกับตัวรับ