Ｄ-异亮氨酸是一种重要的有机手性源，在医药领域应用日益广泛，作为一种光学活性的有机酸，在某些手性化合物的不对称合成过程中具有不可替代的作用，主要应用于制备手性药物、手性添加剂、手性助剂等，同时它也是合成抗菌、抗肿瘤、新型广谱抗生素的重要中间体、医药增补剂等。

D-Isoleucine ((R)-Isoleucine) 一种异亮氨酸立体异构体，是 Asc-1 反转运蛋白的选择性激活剂，可通过释放内源性 D-丝氨酸增强海马 CA1-CA3 的长期增效作用。白色片状结晶或结晶性粉末，无臭，味略苦；溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚；分解点为283-284℃；比旋光度[α]²⁰_D-12.4°(0.5-2.0 mg/ml，H2O)，[α]²⁵_D-30.5°(0.5-2.0 mg/ml，5 mol/L HCl)。用于生化研究，医药上用于营养增补剂。以L-别异白氨酸为原料，与乙酸酐进行酰化反应后，产物以酰化酶处理分离L-别异白氨酸后再水解而得。