Fmoc-Cys(tBu)-OH ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่สามารถถอดออกได้ง่ายด้วยเบส ส่วนกลุ่ม tBu ปกป้องหมู่ไทออลของซีสเตอีนเพื่อป้องกันการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ไม่ต้องการ ตัวเคมีนี้ช่วยให้สามารถสร้างเปปไทด์ที่มีซีสเตอีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีความสำคัญในการสร้างโปรตีนหรือเปปไทด์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนในงานวิจัยทางชีวเคมีและยา