N-Carbobenzoxy-L-isoleucine ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับกรดอะมิโนไอโซลูซีน ช่วยป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการที่กลุ่มอะมิโนระหว่างการก่อตัวพันธะเปปไทด์ สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสตะกอนแข็ง ซึ่งต้องการการถอดป้องกันแบบเลือกเพื่อสร้างเปปไทด์ที่ซับซ้อนทีละขั้นตอน นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมเปปไทด์ที่ดัดแปลงและสารชีวภาพที่ใช้งานได้ สนับสนุนการวิจัยในการพัฒนายาและการศึกษาทางชีวเคมี ความเสถียรภายใต้สภาวะปฏิกิริยาต่างๆ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ในเคมีอินทรีย์และเคมียารักษา