N-叔丁氧羰基-L-脯氨酰胺是一种保护型的脯氨酸衍生物，其结构中的Boc基团可以在特定的反应条件下发生脱除反应，得到相应的二级胺类化合物L-脯氨酰胺(L-Prolinamide)。L-脯氨酰胺是合成多肽和手性药物的一个重要中间体，它也可作为不对称催化合成反应的手性配体，多用于Robinson环化反应和Aldol缩合反应等。此外，该物质同时也是一种保健品原料。N-叔丁氧羰基-L-脯氨酰胺可用作手性有机合成与药物分子合成中间体，它可用作治疗2型糖尿病维他列汀和抗癌药Leuprolide Acetate的合成原料。维格列汀是一种具有选择性、竞争性、可逆的DPP24抑制剂，该药物分子在促使胰岛β细胞产生胰岛素的同时可以降低胰高血糖素浓度，从而降低血糖，主要用于治疗2-型糖尿病。