(2S,4S)-1-Cbz-2-Hydroxymethyl-4-aminopyrrolidine hydrochloride ใช้หลักในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในงานวิจัยและพัฒนายาเภสัชกรรม สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารชีวภาพที่หลากหลาย รวมถึงตัวยับยั้งโปรติเอสและตัวยารักษาอื่นๆ การมีทั้งกลุ่มปกป้อง Cbz และฟังก์ชัน hydroxymethyl ช่วยให้สามารถปรับแต่งแบบเลือกได้ ทำให้เป็นบล็อกก่อสร้างที่หลากหลายในเคมียารักษา นอกจากนี้ ศูนย์ chiral ยังช่วยให้สร้างสารบริสุทธิ์แบบ enantiomerically ซึ่งสำคัญสำหรับการพัฒนายาที่มีกิจกรรมชีวภาพเฉพาะ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการสังเคราะห์เปปไทด์ ที่ช่วยในการสร้างโซ่เปปไทด์ที่มีโครงสร้างที่แม่นยำ