O-Benzyl-N-(tert-butoxycarbonyl)-D-serine เป็นสารเคมีที่ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบเภสัชกรรม โดยทำหน้าที่เป็นรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของ D-เซรีน ซึ่งกลุ่มเทอร์ท-บิวทอกซีคาร์บอนิล (Boc) ปกป้องการทำงานของกลุ่มอะมิโน และกลุ่มเบนซิลป้องกันกลุ่มไฮดรอกซิลระหว่างปฏิกิริยาเคมี การป้องกันนี้มีความสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์หลายขั้นตอน โดยเฉพาะในการผลิตเปปไทด์ที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถทำการถอดป้องกันแบบเลือกได้โดยไม่รบกวนกลุ่มฟังก์ชันที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ

นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ เช่น ตัวยับยั้งเอนไซม์และตัวกระตุ้นรีเซพเตอร์ เนื่องจากความสามารถในการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้สภาวะปฏิกิริยาต่างๆ

เพิ่มเติม ใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อศึกษาความสัมพันธ์โครงสร้าง-กิจกรรมของเปปไทด์ และในการเตรียมเปปไทด์ที่กำหนดเองสำหรับการใช้งานทางบำบัดและวินิจฉัย