N-Boc-PEG5-bromide ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในด้านเคมีชีวภาพและเภสัชวิทยา เนื่องจากมีกลุ่มฟังก์ชันที่สามารถทำปฏิกิริยาได้หลากหลาย เช่น กลุ่ม Boc ที่สามารถป้องกันกลุ่มเอมีน และกลุ่มโบรไมด์ที่ช่วยในการเชื่อมต่อโมเลกุลอื่นๆ ผ่านปฏิกิริยาเคมี เช่น ปฏิกิริยา substitution หรือ coupling reactions นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในการสร้างโมเลกุลเชิงซ้อน เช่น PEGylated compounds ซึ่งมีประโยชน์ในด้านการพัฒนายาและการส่งส่งยา เนื่องจาก PEG ช่วยเพิ่มความเสถียรและความสามารถในการละลายของโมเลกุลยา ทำให้ยามีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดผลข้างเคียง นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุเพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) ในทางการแพทย์และวิศวกรรมเนื้อเยื่ออีกด้วย