(R)-2-((tert-Butoxycarbonyl)amino)-3-cyclopentylpropanoic acid ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์และโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตยา โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่เล็งเป้าไปยังเอนไซม์หรือตัวรับเฉพาะ โครงสร้างของสารนี้ซึ่งมีกลุ่มไซโคลเพนทิลและกลุ่มอะมิโนที่ป้องกันด้วย Boc ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างโมเลกุลซับซ้อนที่มีสเตอรีโอเคมีที่แม่นยำ สารนี้มักใช้ในการวิจัยเคมียารักษาเพื่อสร้างอนุพันธ์และอนาล็อกสำหรับทดสอบประสิทธิภาพการรักษา นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมเปปไทโดมิมเมติกส์ ซึ่งเป็นสารที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบโครงสร้างและหน้าที่ของเปปไทด์ เพื่อเพิ่มความเสถียรและ bioavailability ของยา บทบาทในสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการสร้างบล็อกก่อสร้างคิรัล ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตสารที่มี enantiomer สะอาดในพัฒนายา