สารนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวิธี solid-phase peptide synthesis (SPPS) Fmoc-Hyp(Bom)-OH เป็นอนุพันธ์กรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกัน โดยที่กลุ่ม Fmoc ป้องกันความเป็นกรดอะมิโน และกลุ่ม Bom ป้องกันความเป็นไฮดรอกซิลของไฮดรอกซีโพรลีน การป้องกันนี้ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่เลือกเฉพาะในระหว่างการประกอบเปปไทด์แบบขั้นตอน ป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่ซับซ้อนและเปปไทด์มิมิติกส์ โดยไฮดรอกซีโพรลีนมีบทบาทสำคัญในความเสถียรของโครงสร้างและกิจกรรมทางชีวภาพ การประยุกต์ใช้พบได้บ่อยในงานวิจัยเภสัชกรรม การพัฒนายา และการผลิตเปปไทด์ชีวภาพสำหรับวัตถุประสงค์ทางบำบัด