L-Leucine allyl ester 4-toluenesulfonate salt ถูกนำมาใช้หลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในเคมีเปปไทด์ มันทำหน้าที่เป็นอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน ช่วยให้สามารถสร้างพันธะเปปไทด์ได้อย่างควบคุมโดยไม่เกิดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ กลุ่ม allyl ester ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับหมู่คาร์บอกซิล ซึ่งสามารถถูกนำออกได้ภายใต้สภาวะอ่อนโยน ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนาสารประกอบชีวภาพและสารกลางทางเภสัชกรรม ที่ต้องการการควบคุมโครงสร้างโมเลกุลอย่างแม่นยำ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการวิจัยค้นพบยาและการผลิตเปปไทด์ที่กำหนดเองสำหรับวัตถุประสงค์บำบัดและวินิจฉัย