Boc-2-chloro-L-beta-homophenylalanine ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างเปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อน โดยกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ให้การป้องกันชั่วคราวแก่กลุ่มเอมีน (amine functionality) ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ทำให้สามารถทำปฏิกิริยาเลือกที่ตำแหน่งอื่นของโมเลกุลได้โดยไม่ถูกรบกวน นอกจากนี้ ยังใช้ในการพัฒนายา โดยเฉพาะในการสร้างยาที่มีฐานเป็นเปปไทด์ ซึ่งการควบคุมการรวมกรดอะมิโนอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ ส่วนประกอบคลอโรและโฮโมฟีนิลอะลานีนของมันยังสามารถมีส่วนช่วยในการทำงานทางชีวภาพและความเสถียรของผลิตภัณฑ์เปปไทด์สุดท้าย