สารประกอบนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในการเตรียมยาและโมเลกุลชีวภาพที่มีฤทธิ์ มันทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการพัฒนายาที่มีฐานเป็นเปปไทด์และตัวแทนบำบัดอื่นๆ เนื่องจากความสามารถในการปกป้องกลุ่มฟังก์ชันระหว่างปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อน กลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ให้ความเสถียรและความเลือกสรร ทำให้มีคุณค่าการสังเคราะห์หลายขั้นตอน นอกจากนี้ โครงสร้าง thiomorpholine ของมันมักถูกนำเข้าไปในสารประกอบที่มุ่งเป้าไปที่ความผิดปกติทางระบบประสาท เนื่องจากอนุพันธ์ thiomorpholine มีศักยภาพในการปรับระบบสื่อประสาท การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงการสังเคราะห์สารประกอบเฮเตอร์โรไซคลิก ซึ่งจำเป็นในกระบวนการค้นพบยาและเคมียารักษา