N-Carbobenzoxy-D-threonine ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีนในห้องปฏิบัติการเคมี โดยทำหน้าที่เป็นสารป้องกันกลุ่มฟังก์ชันไฮดรอกซิล (-OH) ของกรดอะมิโน D-threonine ในระหว่างขั้นตอนการสร้างพันธะเปปไทด์ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมการเชื่อมต่อของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีเพื่อศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และปฏิกิริยาเคมีในระบบชีวภาพ โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารประกอบทางชีวภาพที่มีความซับซ้อนสูง