Z-Val-Ome ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการสร้างพันธะเปปไทด์ (peptide bond) เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ช่วยป้องกันกลุ่มฟังก์ชันบางส่วนที่ไม่ต้องการให้เกิดปฏิกิริยาในระหว่างขั้นตอนการสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบที่มีโครงสร้างซับซ้อน ซึ่งต้องการความแม่นยำสูงในการควบคุมปฏิกิริยาเคมี