Fmoc-Phe(3,4-Cl2)-OH ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ Solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการสร้างสายเปปไทด์อย่างมีประสิทธิภาพ กลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันสำหรับกลุ่มเอมีโน ช่วยให้สามารถควบคุมการเชื่อมต่อของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ กลุ่มคลอรีนที่ตำแหน่ง 3 และ 4 บนวงแหวนฟีนิลอลานีนยังช่วยเพิ่มความเสถียรและอิทธิพลทางอิเล็กทรอนิกส์ต่อโครงสร้างเปปไทด์ ทำให้เหมาะสมสำหรับการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา เช่น การพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ