สารนี้ใช้เป็นตัวตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่มีการดัดแปลงพิเศษ โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านชีววิทยาโมเลกุลและเภสัชกรรม นิยมใช้ในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์แบบแข็ง (solid-phase peptide synthesis) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc (9H-Fluoren-9-ylmethoxycarbonyl) ช่วยป้องกันหมู่อะมิโนในระหว่างการสังเคราะห์ และสามารถถอดกลุ่มป้องกันออกได้ง่ายภายใต้สภาวะเบสอ่อน โดยไม่ทำลายโครงสร้างเปปไทด์

ส่วนหมู่ฟอสโฟนูร็อกซีที่ติดอยู่กับโครงสร้างกรดอะมิโนทรีโอนีนทำให้สารนี้เหมาะสำหรับการสร้างเปปไทด์ที่มีฟอสโฟรีเลชัน ซึ่งจำเป็นต่อการศึกษาสัญญาณภายในเซลล์ การทำงานของเอนไซม์ และกลไกการควบคุมการแสดงออกของโปรตีน โดยเฉพาะในโปรตีนที่มีการควบคุมด้วยการฟอสโฟรีเลชัน เช่น คินาส และฟอสฟาเทส

นอกจากนี้ ยังใช้ในงานพัฒนายาที่ต้องเลียนแบบโครงสร้างของโปรตีนที่ถูกฟอสโฟรีเลชัน เพื่อใช้เป็นตัวยับยั้งหรือตัวกระตุ้นการทำงานของโปรตีนเป้าหมายในเส้นทางสัญญาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับโรคเรื้อรัง เช่น มะเร็ง หรือโรคทางระบบประสาท