Z-Thr-Ol ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์เป็นกลุ่มปกป้องสำหรับธรีโอนีน (threonine) เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เลือกสรรระหว่างการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ ช่วยป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์และรักษาความสมบูรณ์ของโซ่เปปไทด์ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตยาและสารประกอบชีวภาพที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยที่การควบคุมการตอบสนองของกรดอะมิโนอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการวิจัยในชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลสำหรับการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน