Cbz-D-2,4-Diaminobutyric acid ถูกนำมาใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์เป็นหน่วยย่อย โดยทำหน้าที่เป็นอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน ซึ่งกลุ่ม Cbz (carbobenzyloxy) ช่วยปกป้องความสามารถของกลุ่มอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างเปปไทด์ที่มีคุณสมบัติโครงสร้างหรือหน้าที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากช่วยให้สามารถนำกรดไดอะมิโนเข้าไปในโซ่เปปไทด์ได้อย่างควบคุม นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในงานวิจัยเพื่อพัฒนายาเพปไทด์ วัสดุชีวภาพ และโมเลกุลชีวภาพที่มีฤทธิ์ ซึ่งความแม่นยำของลำดับกรดอะมิโนเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง นอกจากนั้นยังนำไปประยุกต์ในการศึกษาการโต้ตอบระหว่างเอนไซม์กับสารตั้งต้น และการออกแบบตัวยับยั้งเอนไซม์ เนื่องจากโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์