(R)-1-Boc-3-(methylamino)pyrrolidine ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์ยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฐานะสารกลางในการผลิตส่วนประกอบยาที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา (APIs) โครงสร้างของสารนี้ ซึ่งมีกลุ่มอะมีนที่ได้รับการป้องกันด้วย Boc และวงแหวน pyrrolidine ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่เล็งเป้าไปยังระบบประสาทส่วนกลาง สารนี้มักถูกใช้ในการเตรียมสารประกอบ chiral ซึ่ง stereochemistry ของมันมีบทบาทสำคัญในการรับประกันกิจกรรมทางชีวภาพที่ต้องการ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในเคมีเพปไทด์สำหรับการปรับเปลี่ยนโซ่เพปไทด์ เพื่อเพิ่มความเสถียรหรือ bioavailability ความหลากหลายของสารนี้ยังขยายไปถึงการวิจัยสารเคมีเกษตร ที่ซึ่งทำหน้าที่เป็นบล็อกการก่อสร้างสำหรับการพัฒนาตัวแทนป้องกันพืชใหม่