Boc-D-Phe(3-F)-OH เป็นสารเคมีที่ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์และสารประกอบทางเภสัชกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสร้างเปปไทด์ที่มีความจำเพาะสูง เนื่องจากกลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ช่วยในการป้องกันกลุ่มฟังก์ชันอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ทำให้สามารถควบคุมการเกิดปฏิกิริยาได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษาวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา เพื่อพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพสูง