Z-D-Thr-OMe ถูกนำมาใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของธรีโอนีน โดยทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างเปปไทด์ที่ซับซ้อน ซึ่งกลุ่ม Z (benzyloxycarbonyl) ปกป้องกลุ่มอะมิโนระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ และเอสเตอร์เมทิล (OMe) ปกป้องกลุ่มคาร์บอกซิล การป้องกันนี้ช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างเลือกสรรที่ตำแหน่งที่ต้องการ ป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ มันมีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่มีสเตอริโอเคมีเฉพาะเจาะจง เนื่องจากโครงสร้าง D-ธรีโอนีนมีความสำคัญต่อกิจกรรมทางชีวภาพบางประการ นอกจากนี้ ยังมีการประยุกต์ใช้ในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะในการออกแบบยาที่มีพื้นฐานจากเปปไทด์หรือโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ การใช้งานของมันจำเป็นในห้องปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ที่มุ่งเน้นด้านวิศวกรรมเปปไทด์และโปรตีน