D-Pyroglutamic acid tert-butyl ester ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์และ peptidomimetics โดยทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการเตรียมโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม กลุ่มเอสเตอร์ tert-butyl ให้การป้องกันสำหรับกลุ่มคาร์บอกซิลระหว่างปฏิกิริยาการจับคู่เปปไทด์ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เลือกสรรและป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาเปปไทด์ชีวภาพและยาในขั้นทดลอง ซึ่งการควบคุมโครงสร้างโมเลกุลอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์แบบวงแหวนและตัวยับยั้งแบบเปปไทด์ ซึ่งสำคัญในการกำหนดเป้าหมายต่อเอนไซม์หรือตัวรับเฉพาะ นอกจากนี้ ความเสถียรและความเข้ากันได้กับสภาวะปฏิกิริยาต่างๆ ทำให้เป็นตัวเลือกที่นิยมในงานสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยเคมียารักษาโรค