Fmoc-D-Ser(tBu)-OH ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในเทคนิค Solid-phase peptide synthesis (SPPS) เนื่องจากกลุ่ม Fmoc (Fluorenylmethyloxycarbonyl) ทำหน้าที่เป็นกลุ่มป้องกันที่สามารถกำจัดออกได้ง่ายด้วยเบส เช่น ไพเพอริดีน ทำให้สามารถควบคุมขั้นตอนการสร้างเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ กลุ่ม tBu (tert-butyl) ยังช่วยป้องกันหมู่ไฮดรอกซิลของเซรีนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ เพื่อป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่ต้องการ หลังการสังเคราะห์เสร็จสิ้น กลุ่ม tBu สามารถกำจัดออกได้ด้วยกรด เช่น TFA (Trifluoroacetic acid) ทำให้ได้เปปไทด์ที่มีโครงสร้างที่ถูกต้องและบริสุทธิ์สูง สารเคมีนี้จึงมีความสำคัญในการผลิตเปปไทด์สำหรับการวิจัยทางเภสัชวิทยาและชีววิทยาโมเลกุล