ใช้เป็นรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของไฮดรอกซิลามีน (O-(4-nitrobenzyl)hydroxylamine) ในงานสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมนิโทนผ่านปฏิกิริยาการควบแน่นกับสารประกอบคาร์บอนิล กลุ่มป้องกัน 4-nitrobenzyl สามารถถูกกำจัดออกได้ภายใต้สภาวะรีดักชันอ่อน ทำให้เหมาะสมสำหรับใช้เป็นหมู่ป้องกันของไฮดรอกซิลามีนในกระบวนการสังเคราะห์แบบหลายขั้นตอนหรือแบบขั้นตอนเดียว (one-pot synthesis) เป็นสารตั้งต้นสำคัญในการพัฒนาโมเลกุลที่มีกิจกรรมทางชีวภาพ รวมถึงยาและสารเคมีเกษตร ความสามารถในการสร้างอะดดักต์นิโทนที่เสถียรทำให้มีคุณค่าในการจับสปิน (spin-trapping) สำหรับศึกษากลไกอนุมูลอิสระ นอกจากนี้ ยังใช้ในการปรับเปลี่ยนชีวโมเลกุลและในเคมีคลิกสำหรับการฟังก์ชันนาไลเซชันแบบเลือกสรร รวมถึงในระบบควบคุมการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์