Boc-N-Me-DL-Val-OH เป็นสารเคมีที่ใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันกลุ่มฟังก์ชันไนโตรเจน (N-protecting group) ในระหว่างการสร้างสายเปปไทด์ การมีกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ช่วยให้สามารถควบคุมการเกิดปฏิกิริยาได้อย่างแม่นยำ และป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารตั้งต้นสำหรับการผลิตยาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ โดยเฉพาะในขั้นตอนการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน เช่น ยาต้านมะเร็งหรือยาต้านไวรัส เนื่องจากโครงสร้างของสารนี้มีความเสถียรและสามารถกำจัดกลุ่ม Boc ได้ง่ายเมื่อสิ้นสุดกระบวนการสังเคราะห์