ใช้ L-Valinol เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบทางเคมีที่มีความเฉพาะตัว โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยา ซึ่งมันทำหน้าที่เป็นตัวทำให้เกิดความเป็นออพติคัล (chiral auxiliary) หรือตัวเร่งปฏิกิริยาที่ช่วยควบคุมทิศทางของปฏิกิริยาเคมี เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างสามมิติเฉพาะตัว ซึ่งสำคัญต่อประสิทธิภาพของยา นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยด้านชีวเคมีเพื่อศึกษาการทำงานของเอนไซม์ และการสังเคราะห์เปปไทด์หรือโปรตีนที่มีการดัดแปลงโครงสร้าง ทำให้มีคุณสมบัติพิเศษในการใช้งานด้านชีวภาพ ในบางกรณี L-Valinol ถูกนำมาใช้ในการพัฒนาเซนเซอร์ชีวภาพหรือวัสดุที่ตอบสนองต่อโมเลกุลเฉพาะ เนื่องจากมีหมู่ฟังก์ชันที่สามารถทำปฏิกิริยาต่อเนื่องได้หลากหลายรูปแบบ