Boc-D-4-Cyano-phenylalanine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานวิจัยทางเคมีและชีววิทยา โดยเฉพาะในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน เนื่องจากมีกลุ่ม Boc (tert-butyloxycarbonyl) ที่ช่วยในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันในช่วงการสังเคราะห์ ทำให้สามารถควบคุมกระบวนการได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนและเอนไซม์ รวมถึงการพัฒนายาใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโรคต่าง ๆ เช่น มะเร็งและโรคทางระบบประสาท เนื่องจากโครงสร้างที่มีไซยาโนกรุ๊ปช่วยเพิ่มความจำเพาะและประสิทธิภาพในการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ