เมท็อกซี่คาร์บอนิล-แอล-เทิร์ต-ลูซีน ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบทางเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการผลิตยับยั้งโปรติเอส ซึ่งจำเป็นสำหรับการรักษาโรคเช่น HIV และตับอักเสบซี โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันช่วยเพิ่มความเสถียรและการดูดซึมทางชีวภาพของยาที่มีฐานเป็นเปปไทด์ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโมเลกุลคีรอลสำหรับการสังเคราะห์แบบอะซิมเมตริก ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างสารบริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์สำหรับการประยุกต์ใช้ทางรักษา การประยุกต์ใช้นี้ยังขยายไปสู่การวิจัยทางชีวเคมีและเคมีทางยา ที่ซึ่งช่วยในการศึกษากลไกของเอนไซม์และการออกแบบยารักษาใหม่