Fmoc-D-Phe(4-CN)-OH เป็นสารเคมีที่ใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งเป็นเทคนิคหลักในการสร้างสายเปปไทด์ในห้องปฏิบัติการ สารนี้ทำหน้าที่เป็นหน่วยสร้าง (building block) ที่มีกลุ่มป้องกัน Fmoc (9-fluorenylmethoxycarbonyl) ที่สามารถถอดออกได้ง่ายด้วยเบส เช่น ไพเปอร์ริดีน ทำให้สามารถควบคุมการเติบโตของสายเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ กลุ่มไซยาโน (CN) ที่ตำแหน่งพาราบนวงเบนซีนของฟีนิลอะลานีนช่วยเพิ่มความเสถียรและความจำเพาะในปฏิกิริยาการเชื่อมต่อเปปไทด์ สารนี้จึงเหมาะสำหรับการสร้างเปปไทด์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนหรือต้องการการดัดแปลงทางเคมีเฉพาะทาง โดยเฉพาะในงานวิจัยด้านชีวเคมีและเภสัชวิทยา เช่น การพัฒนายาหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ต้องอาศัยความแม่นยำสูงในกระบวนการสังเคราะห์