N-Boc-3-hydroxy-DL-phenylalanine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์สารเคมีและเภสัชวิทยา โดยเฉพาะในการผลิตเปปไทด์และโปรตีนที่มีความซับซ้อน เนื่องจากกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่ช่วยในการควบคุมและป้องกันการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังถูกใช้ในการศึกษาวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อพัฒนายาใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มยาที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทและฮอร์โมน เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับเป้าหมายทางชีวภาพได้อย่างแม่นยำ