ใช้เป็นสารกลางสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายับยั้งโปรติเอสและโมเลกุลที่ biologically active อื่นๆ หมู่ amine ที่ได้รับการป้องกันและหมู่ hydroxyl ช่วยให้สามารถทำปฏิกิริยาแบบเลือกสรรในกระบวนการสังเคราะห์อินทรีย์หลายขั้นตอน นิยมใช้ในเคมีเปปไทด์และการวิจัยเคมียารักษาเพื่อสร้างโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน หมู่ amine ที่ป้องกันด้วย Boc ช่วยให้ความเสถียรระหว่างปฏิกิริยา ขณะที่สามารถถอดการป้องกันภายใต้สภาวะกรดอ่อน ทำให้เหมาะสำหรับการสังเคราะห์แบบ solid-phase และ solution-phase นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมยับยั้งเอนไซม์และตัวปรับสัญญาณทางเดินสัญญาณในการค้นพบยา เนื่องจากมีหมู่ฟังก์ชันที่หลากหลาย ทำให้สามารถทำปฏิกิริยาต่อเนื่องได้หลายขั้นตอน หมู่ Boc ช่วยป้องกันไนโตรเจนไม่ให้ทำปฏิกิริยาก่อนเวลาอันควร ส่วนหมู่ไฮดรอกซีและหมู่คาร์บอกซิลิกสามารถใช้ต่อเชื่อมหรือเปลี่ยนแปลงเป็นอนุพันธ์อื่นได้ นิยมใช้ในขั้นตอนการสร้างโครงสร้างของเปปไทด์หรือสารที่มีโครงสร้างคล้ายเปปไทด์ รวมถึงการสังเคราะห์สารที่มีโครงสร้าง heterocyclic