Fmoc-(S)-3-Amino-4-(3,4-dichloro-phenyl)-butyric acid ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในเทคนิค Solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งเป็นวิธีการที่นิยมในการสร้างเปปไทด์ที่มีความซับซ้อน กลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ในโครงสร้างทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกัน (protecting group) สำหรับหมู่อะมิโน ช่วยให้สามารถควบคุมขั้นตอนการสังเคราะห์ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ สารนี้ยังถูกใช้ในการวิจัยและพัฒนายา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบและสังเคราะห์สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เนื่องจากโครงสร้างที่มีส่วนของ 3,4-dichloro-phenyl ซึ่งอาจมีผลต่อการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ เช่น ตัวรับ (receptors) หรือเอนไซม์เฉพาะทาง ทำให้เป็นสารตั้งต้นที่มีศักยภาพในการสร้างยาชนิดใหม่ อีกทั้งยังมีการประยุกต์ใช้ในด้านเคมีคอมบินาโทเรียล (combinatorial chemistry) เพื่อสร้างไลบรารีของสารประกอบเคมีที่หลากหลาย ซึ่งเป็นประโยชน์ในการคัดกรองสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ