Fmoc-Thz-OH ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc ที่มีอยู่ในโมเลกุลสามารถป้องกันกลุ่มฟังก์ชันของกรดอะมิโนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในระหว่างการสังเคราะห์เปปไทด์ กลุ่ม Fmoc จะถูกกำจัดออกได้ง่ายด้วยเบส เช่น ไพเพอริดีน ทำให้สามารถสร้างสายเปปไทด์ตามลำดับที่ต้องการได้ นอกจากนี้ โครงสร้าง Thz (thiazolidine) ในโมเลกุลยังช่วยเพิ่มความเสถียรและความจำเพาะในการเชื่อมต่อระหว่างกรดอะมิโน ทำให้ Fmoc-Thz-OH เป็นสารตั้งต้นที่สำคัญในการผลิตเปปไทด์ที่มีความซับซ้อนและมีความสำคัญทางชีวภาพ เช่น ยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ