Fmoc-N-(butyl)-glycine ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการสร้างสายเปปไทด์อย่างมีประสิทธิภาพ การประยุกต์ใช้หลักของสารนี้คือเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการนำ residues ของ butyl-glycine เข้าสู่สายเปปไทด์ กลุ่มป้องกัน Fmoc (fluorenylmethyloxycarbonyl) ช่วยให้สามารถทำการ deprotection ได้อย่างเลือกสรรในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ซึ่งช่วยให้ควบคุมการประกอบเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ

สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการสร้างเปปไทด์ที่มีโครงสร้าง backbone หรือ side chains ที่ถูกปรับเปลี่ยน ซึ่งมักใช้ในการพัฒนายา การวิจัยทางชีวเคมี และการศึกษาการโต้ตอบของโปรตีน การรวมสารนี้เข้าไปในเปปไทด์สามารถเพิ่มความเสถียร เปลี่ยนแปลง hydrophobicity หรือมีอิทธิพลต่อคุณสมบัติ conformational ทำให้เป็นเครื่องมือที่หลากหลายในการออกแบบโมเลกุล bioactive นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ peptidomimetics ซึ่งเลียนแบบเปปไทด์ธรรมชาติสำหรับวัตถุประสงค์ทางบำบัดหรือการวิจัย