Cbz-Val-Ala-OMe ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะอินเตอร์มีเดียตไดเปปไทด์ที่ได้รับการป้องกัน สารนี้ทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างในการสร้างโซ่เปปไทด์ที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยกลุ่ม Cbz (carbobenzyloxy) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับฟังก์ชันอะมีน ป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ระหว่างการคัปปลิ้งเปปไทด์ กลุ่มเมทิลเอสเตอร์ (OMe) ช่วยเพิ่มความละลายของสารในตัวทำละลายอินทรีย์ สนับสนุนการใช้ในสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสแข็งและแบบละลาย สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการวิจัยและพัฒนาเปปไทด์ชีวภาพ ยา และเปปไทโดมิมเมติกส์ ซึ่งต้องการการควบคุมลำดับและโครงสร้างเปปไทด์อย่างแม่นยำ การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการศึกษาด้านชีวเคมีและเคมียารักษา ช่วยในการสำรวจยารักษาที่มีฐานเปปไทด์และตัวยับยั้งเอนไซม์ นอกจากนี้ ยังถูกใช้ในงานวิจัยทางเภสัชวิทยาเพื่อพัฒนายาใหม่ๆ เช่น ยาต้านมะเร็งหรือยาต้านจุลชีพ