H-D-Pro-OtBu ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบทางเคมีที่มีโครงสร้างซับซ้อน โดยเฉพาะในขั้นตอนการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันและควบคุมการเกิดปฏิกิริยาแบบเฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีโครงสร้างโมเลกุลเฉพาะ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี