Fmoc-5-Hydroxy-L-tryptophan ถูกใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) มันเป็นรูปแบบที่ได้รับการป้องกันของ 5-hydroxy-L-tryptophan ซึ่งช่วยให้สามารถนำกรดอะมิโนนี้เข้าไปในโซ่เปปไทด์ได้โดยไม่ถูกรบกวนจากกลุ่ม hydroxyl ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีนที่ซับซ้อนที่ 5-hydroxy-L-tryptophan มีบทบาทสำคัญ เช่น ในการศึกษาเครื่องกลของเอนไซม์ การโต้ตอบระหว่างตัวรับและลิแกนด์ และการพัฒนาเปปไทด์เพื่อการบำบัด กลุ่ม Fmoc ให้การป้องกันชั่วคราวระหว่างกระบวนการสังเคราะห์และสามารถถูกกำจัดออกภายใต้สภาวะอ่อนโยน เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างเปปไทด์ นอกจากนี้ สารประกอบนี้ยังมีคุณค่าในการวิจัยที่มุ่งเน้นการสังเคราะห์ทางชีวภาพและหน้าที่ของเซโรโทนินและเมตาโบไลต์ที่ได้จาก tryptophan อื่นๆ ซึ่งช่วยในการสำรวจโรคทางระบบประสาทและจิตเวช