Boc-R-2,4-dichlorophenylalanine เป็นสารที่ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของ phenylalanine กลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ช่วยปกป้องกลุ่มอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ เพื่อป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ ส่วนของ 2,4-dichlorophenyl สามารถนำเข้าไปในเปปไทด์เพื่อศึกษากิจกรรมทางชีวภาพ หรือสร้างอนุพันธ์ที่มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ความเสถียรที่เพิ่มขึ้นหรือความสามารถในการจับกับตัวรับ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยเคมียาเพื่อพัฒนายา 기반เปปไทด์ โดยเฉพาะสำหรับการกำหนดเป้าหมายเอนไซม์หรือตัวรับเฉพาะ และมีการประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเปปไทด์ต้านจุลินทรีย์ ซึ่งกลุ่ม phenyl ที่มีคลอรีนช่วยเพิ่มปฏิสัมพันธ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์