Z-Pro-OH ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะกลุ่มป้องกันสำหรับโปรลีน ช่วยในการป้องกันกลุ่มอะมิโนอย่างเลือกสรรระหว่างการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ เพื่อให้แน่ใจว่าลำดับที่ต้องการจะสำเร็จโดยไม่เกิดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสของแข็ง (SPPS) ซึ่งช่วยในการประกอบเปปไทด์แบบขั้นตอน นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมยาเภสัชภัณฑ์ที่ขึ้นอยู่กับเปปไทด์ ซึ่งการควบคุมโครงสร้างเปปไทด์อย่างแม่นยำมีความสำคัญต่อกิจกรรมทางชีวภาพ ความเสถียรและความเข้ากันได้กับตัวเชื่อมโยงต่างๆ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ทั้งในงานวิจัยและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม