Fmoc-D-Phe(2-F)-OH ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในการสังเคราะห์เปปไทด์ที่มีโครงสร้างเฉพาะทางเคมีและชีวภาพ เนื่องจากมีกลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ที่ช่วยในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันของกรดอะมิโนระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ นอกจากนี้ กลุ่มฟลูออรีนที่ตำแหน่ง 2 บนวงแหวนฟีนิลอะลานีนยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของเปปไทด์ที่ได้ เช่น การเพิ่มความเสถียรและความสามารถในการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ สารนี้จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในงานวิจัยด้านเภสัชวิทยาและชีวเคมี เพื่อพัฒนายาและสารชีวโมเลกุลใหม่ๆ