(3S,4S)-rel-tert-Butyl 3,4-diaminopyrrolidine-1-carboxylate ใช้เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายับยั้งโปรติเอสและโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ โครงสร้างแบบ chiral ของมันทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์แบบความไม่สมมาตร ซึ่งช่วยให้ผลิตยาที่บริสุทธิ์แบบ enantiomer ใช้กันทั่วไปในงานวิจัยเคมียารักษาเพื่อสร้างการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับโรคเช่น HIV และตับอักเสบซี นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียม peptidomimetics ซึ่งเลียนแบบเปปไทด์เพื่อปรับเปลี่ยนกระบวนการทางชีวภาพ ความเสถียรและปฏิกิริยาของมันทำให้เหมาะสำหรับการแปลงอินทรีย์ที่ซับซ้อนในกระบวนการค้นพบยา