Boc-N-methyl-L-isoleucine (dicyclohexylammonium) salt ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน ซึ่งกลุ่ม Boc (tert-butyloxycarbonyl) ช่วยปกป้องส่วนของอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ การป้องกันนี้มีความสำคัญเพื่อป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์และเพื่อให้แน่ใจในลำดับที่ถูกต้องของกรดอะมิโนในผลิตภัณฑ์เปปไทด์สุดท้าย

รูปแบบเกลือ dicyclohexylammonium ช่วยเพิ่มความละลายของสารประกอบในตัวทำละลายอินทรีย์ ทำให้เหมาะสมมากขึ้นสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมปฏิกิริยาที่ไม่ใช่น้ำ ซึ่งมักใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อน ซึ่งต้องการการควบคุมที่แม่นยำในการรวมกรดอะมิโน

นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการผลิตยาที่มีฐานเป็นเปปไทด์ การเมทิลเลชันที่ N ของส่วนของ isoleucine สามารถมีอิทธิพลต่อกิจกรรมทางชีวภาพ ความเสถียร และความต้านทานต่อการย่อยสลายโดยเอนไซม์ของเปปไทด์ ทำให้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการออกแบบเปปไทด์บำบัด