1-Boc4-hydroxy-3-methylpiperidine ใช้เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารเคมีและยา โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตสารประกอบทางเภสัชกรรมที่มีโครงสร้าง piperidine ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในยาหลายชนิด เช่น ยาต้านไวรัส ยาต้านมะเร็ง และยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยทางเคมีอินทรีย์เพื่อพัฒนาสารตัวกลางที่มีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ช่วยในการป้องกันไนโตรเจนในวงแหวน piperidine ระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ทำให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาได้อย่างแม่นยำมากขึ้น โดยกลุ่มไฮดรอกซิลที่ตำแหน่ง 4 สามารถนำไปปรับแต่งเพิ่มเติมเพื่อการสังเคราะห์ที่เลือกสรรได้