Fmoc-Beta-D-Phe-OH ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่นิยมในห้องปฏิบัติการวิจัยและอุตสาหกรรมยา กลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับหมู่อะมิโน ช่วยให้สามารถควบคุมการสร้างพันธะเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ ในขณะที่โครงสร้าง Beta-D-Phe ช่วยในการออกแบบเปปไทด์ที่มีความจำเพาะและเสถียรภาพสูง นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนและพัฒนายาเปปไทด์เพื่อการรักษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็งและโรคติดเชื้อ