ใช้ในสังเคราะห์เปปไทด์แบบแข็ง (solid-phase peptide synthesis) โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชกรรม เนื่องจากหมู่ Fmoc ทำหน้าที่เป็นหมู่ป้องกันหมู่อะมิโน ซึ่งสามารถถอดออกได้ภายใต้สภาวะเบสอ่อน ทำให้ควบคุมการสร้างพันธะเปปไทด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โครงสร้าง D-2-thienylalanine ช่วยเพิ่มความเสถียรต่อเอนไซม์ย่อยสลาย (protease resistance) และสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีของเปปไทด์ เช่น ความเป็นขั้วและความสามารถในการละลาย นิยมใช้ในการออกแบบเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น ฮอร์โมนสังเคราะห์ หรือสารยับยั้งเอนไซม์