ใช้ในการสังเคราะห์แพคลิแท็กเซล (Taxol) ซึ่งเป็นยาต้านมะเร็งที่มีประสิทธิภาพสูง Boc-3-Phenylisoserine ทำหน้าที่เป็นบล็อกสร้างชิราลหลัก (key chiral building block) กลุ่มฟังก์ชันที่ได้รับการป้องกันช่วยให้สามารถคัปปลิ้งแบบเลือกสรรกับแกนแท็กเซน (taxane core) ส่งผลให้สร้างโครงสร้างด้านข้าง C-13 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจำเป็นต่อกิจกรรมทางชีวภาพ ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยเภสัชกรรม เพื่อสนับสนุนการพัฒนาอนาล็อกแท็กเซนที่มีความละลายน้ำดีขึ้น ประสิทธิภาพสูงขึ้น หรือลดการดื้อยา นอกจากนี้ ยังใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสตะกอน (solid-phase peptide synthesis) และเป็นตัวกลางในการเตรียมโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ ที่สเตอรีโอเคมีและฟังก์ชันด้านข้างมีความสำคัญ โดยเฉพาะในการรักษาโรคมะเร็งหลายชนิด เช่น มะเร็งรังไข่และมะเร็งเต้านม