ใช้ในสังเคราะห์เปปไทด์แบบแข็ง โดยเฉพาะในกระบวนการผลิตเปปไทด์ที่ต้องการโครงสร้างเฉพาะทาง ซึ่งหมู่ Fmoc ทำหน้าที่ป้องกันหมู่อะมิโนในระหว่างขั้นตอนการสังเคราะห์ ช่วยให้สามารถควบคุมลำดับของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ โครงสร้างของ 4,5-dehydro-D-Leucine มีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอน 4 และ 5 ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของโครงสร้างสามมิติของเปปไทด์ และอาจส่งผลต่อการจำลองแบบหรือการโต้ตอบกับโปรตีนเป้าหมายในงานวิจัยด้านชีววิทยาโมเลกุลและเภสัชกรรม นิยมใช้ในงานพัฒนายาหรือสารยับยั้งเอนไซม์ที่ต้องการความจำเพาะสูง