L-Leucine benzyl ester p-toluenesulfonate salt ใช้หลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และเคมีเปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของ L-leucine ซึ่งกลุ่มเอสเตอร์เบนซิลช่วยปกป้องหน้าที่ของกลุ่มคาร์บอกซิลระหว่างปฏิกิริยาเคมี สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์ ช่วยให้สามารถสร้างโซ่เปปไทด์ที่ซับซ้อนแบบทีละขั้นตอนโดยไม่เกิดปฏิกิริยาข้างที่ไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมกรดอะมิโนที่ถูกดัดแปลงและเป็นสารกลางในการพัฒนายา รวมถึงรูปแบบเกลือ p-toluenesulfonate (tosylate) ที่ช่วยเพิ่มความละลายและความเสถียร ทำให้เหมาะสมสำหรับสภาวะปฏิกิริยาต่างๆ ในห้องปฏิบัติการ