สารประกอบนี้ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในการสร้างเปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในงานวิจัยและการพัฒนายา กลุ่ม tert-butoxycarbonyl (Boc) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับหมู่ฟังก์ชันอะมิโน ป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ กลุ่ม dimethylamide (จากส่วน 5-(dimethylamino)-5-oxo) ช่วยเพิ่มความละลายและสามารถมีผลต่อปฏิกิริยาของสารประกอบ การประยุกต์ใช้มีความสำคัญในเคมียารักษาในการออกแบบยาที่มีฐานเปปไทด์ ตัวยับยั้งเอนไซม์ และโมเลกุลชีวภาพอื่นๆ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการศึกษาการพับตัวของโปรตีนและความสัมพันธ์โครงสร้าง-หน้าที่ เนื่องจากสามารถเลียนแบบกรดอะมิโนธรรมชาติในขณะที่ให้ปฏิกิริยาที่ควบคุมได้