Fmoc-O-t-butyl-L-beta-homotyrosine ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) ในฐานะอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน กลุ่ม Fmoc ทำหน้าที่ป้องกันกลุ่มอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ขณะที่กลุ่ม O-t-butyl ป้องกันกลุ่ม hydroxyl ของห่วงข้าง tyrosine ซึ่งช่วยให้สามารถทำการ deprotection และ coupling ได้อย่างเลือกสรร ส่งผลให้สามารถสร้างลำดับเปปไทด์ที่ซับซ้อนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีคุณค่าในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่มี beta-homotyrosine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนไม่เป็นธรรมชาติ สามารถนำเข้าไปในเปปไทด์เพื่อศึกษาความสัมพันธ์โครงสร้าง-กิจกรรม (structure-activity relationships) หรือเพื่อเพิ่มความเสถียรและ bioavailability ของเปปไทด์ สารนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายา 기반เปปไทด์ วัสดุชีวภาพ และเครื่องมือวิจัยสำหรับศึกษาการโต้ตอบและหน้าที่ของโปรตีน