1-Boc-3-(methylamino)pyrrolidine ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการพัฒนาสารชีวภาพต่าง ๆ รวมถึงยาที่เล็งเป้าไปยังโรคทางระบบประสาทและมะเร็ง กลุ่มอะมีนที่ได้รับการป้องกันด้วย Boc ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาแบบเลือกสรรได้ ทำให้มีคุณค่าในการสังเคราะห์เปปไทด์และการสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ยังใช้ในการเตรียมลิแกนด์สำหรับการเร่งปฏิกิริยา และในการสังเคราะห์โมเลกุลขนาดเล็กสำหรับงานวิจัยทางเคมียารักษา ความเสถียรและปฏิกิริยาของสารนี้ทำให้เป็นส่วนประกอบที่หลากหลายในการค้นคว้าและพัฒนายา