ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวตั้งต้นหรือตัวกลางในการสร้างสารประกอบที่มีโครงสร้างซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านเภสัชกรรมและวัสดุพิเศษ โครงสร้างที่มีหมู่คาร์บอกซิลิกและหมู่เอสเตอร์ที่ป้องกันด้วย tert-butyl ช่วยให้สามารถควบคุมการเกิดปฏิกิริยาได้อย่างแม่นยำในขั้นตอนการสังเคราะห์หลายขั้นตอน นิยมใช้ในระบบสังเคราะห์แบบป้องกันหมู่ปฏิกิริยา (protecting group strategy) เนื่องจากหมู่ tert-butoxy สามารถถอดออกได้ภายใต้สภาวะกรดอ่อน โดยไม่ทำลายโครงสร้างอื่นๆ ที่ไวต่อปฏิกิริยา