สารเคมีนี้ถูกนำมาใช้เป็นหลักในการสังเคราะห์อินทรีย์ในฐานะกลุ่มปกป้องสำหรับกรดอะมิโน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์เปปไทด์ ซึ่งช่วยปกป้องกลุ่มอะมิโนในระหว่างการก่อตัวของพันธะเปปไทด์ สิ่งนี้ทำให้กรดอะมิโนทำปฏิกิริยาเลือกที่กลุ่มคาร์บอกซิล ป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ซึ่งกลุ่มเอสเตอร์เทอร์ต-บิวทิลให้ความเสถียรและสามารถถอดออกได้ง่ายภายใต้สภาวะกรดอ่อน การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการพัฒนายาและสารประกอบชีวภาพ ซึ่งการควบคุมโครงสร้างโมเลกุลอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ