Fmoc-2,4-difluoro-L-homophenylalanine ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ช่วยในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันของกรดอะมิโนระหว่างการสังเคราะห์ ทำให้สามารถควบคุมลำดับและโครงสร้างของเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ การมีกลุ่มไดฟลูออโร (2,4-difluoro) ในโครงสร้างยังช่วยเพิ่มความเสถียรและความจำเพาะของเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้น ซึ่งมีประโยชน์ในการพัฒนายาและสารชีวโมเลกุลที่มีฤทธิ์ทางเภสัชวิทยา เช่น ยาต้านมะเร็งหรือสารต้านจุลชีพ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและเปปไทด์ในงานวิจัยทางชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลอีกด้วย