Boc-O-tert-butyl-L-serine ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของ L-serine กลุ่ม tert-butyl ปกป้องหมู่ไฮดรอกซิลข้างโซ่ ในขณะที่กลุ่ม Boc (tert-butyloxycarbonyl) ปกป้องหมู่อะมิโน ป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการระหว่างการประกอบเปปไทด์ สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสของแข็ง (SPPS) ซึ่งการถอดการป้องกันแบบเลือกเพศช่วยให้สามารถสร้างเปปไทด์แบบขั้นตอนได้ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนและเภสัชภัณฑ์ ซึ่งการควบคุมปฏิกิริยาที่แม่นยำเป็นสิ่งจำเป็น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกการก่อสร้างสำหรับการสร้างเปปไทด์และโปรตีนที่มีเซรีน ซึ่งมีความสำคัญในงานวิจัยทางชีเคมีและการพัฒนายา