สารนี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นบล็อกก่อสร้างแบบ chiral สำหรับการนำโครงสร้างคล้ายโปรลีนที่มีสเตอรีโอเคมีควบคุมเข้ามา การประยุกต์ใช้หลักคือในการเตรียมเปปไทด์ที่ถูกดัดแปลงและ peptidomimetics โดยการกำหนดค่าของ (S)-configuration ช่วยให้เกิดการจับคู่แบบ stereoselective

อนุพันธ์กรดคาร์บอกซิลิกของ pyrroline ที่ได้รับการป้องกันด้วย Fmoc ช่วยให้สามารถถอดการป้องกันด้วยเบสอ่อนได้ในระหว่างการสังเคราะห์แบบ solid-phase ทำให้เข้ากันได้กับโปรโตคอล Fmoc-strategy

นอกจากนี้ สารนี้ยังเป็นตัวป้องกันหมู่ฟังก์ชันอะมิโน (amine protecting group) โดยเฉพาะในวิธี solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งหมู่ Fmoc (9-fluorenylmethoxycarbonyl) จะช่วยป้องกันปลายอะมิโนของกรดอะมิโน ทำให้สามารถควบคุมการสร้างพันธะเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ

โครงสร้างที่มีพันธะคู่ในวงแหวน 2,5-dihydro-1H-pyrrole ช่วยเพิ่มความเสถียรและสามารถถอดหมู่ป้องกันได้ง่ายภายใต้สภาวะเบสอ่อน เช่น ใช้พิเพอริดีน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในการสังเคราะห์เปปไทด์

สารนี้เหมาะสำหรับการสังเคราะห์เปปไทด์ที่มีความซับซ้อนหรือเปปไทด์ที่ไวต่อสภาวะกรด เพราะไม่จำเป็นต้องใช้กรดแรงในการถอดหมู่ป้องกัน จึงช่วยลดการทำลายโครงสร้างเปปไทด์ระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ และมีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนายาและโมเลกุลชีวภาพที่ต้องการกรดอะมิโนที่มีข้อจำกัดทางคอนฟอร์เมชัน