N-(tert-Butoxycarbonyl)-D-3-chlorophenylalanine เป็นสารเคมีที่ใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังเส้นทางชีวภาพเฉพาะ กลุ่มปกป้อง tert-butoxycarbonyl (Boc) ช่วยให้สามารถควบคุมปฏิกิริยาได้ในระหว่างการสังเคราะห์เปปไทด์ เพื่อให้ได้ลำดับและโครงสร้างที่ต้องการ การมีกลุ่ม chlorophenyl ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสร้างโมเลกุลที่มีคุณสมบัติการจับเฉพาะเจาะจง ซึ่งมักใช้ในการศึกษายับยั้งเอนไซม์หรือตัวปรับตัวรับ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยที่มุ่งพัฒนาการรักษาโรคทางระบบประสาท เนื่องจากโครงสร้างของมันสามารถเลียนแบบกรดอะมิโนธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมอง นอกจากนี้ยังเป็นตัวกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบ chiral ซึ่งจำเป็นในกระบวนการสังเคราะห์แบบไม่สมมาตรสำหรับสร้างยาที่บริสุทธิ์ทางเอนานติโอเมอร์