ใช้ในการสังเคราะห์เปปไทด์ในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) โดยทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันกลุ่มเอมีน (amine) ในกรดอะมิโน โดยเฉพาะโปรลีน (proline) ช่วยให้การเชื่อมต่อเปปไทด์มีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจาก Fmoc-Pro-OSu สามารถป้องกันกลุ่มเอมีนได้อย่างเฉพาะเจาะจงและสามารถกำจัดออกได้ง่ายในขั้นตอนต่อไป นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยทางเคมีและชีวเคมีเพื่อศึกษากระบวนการสร้างโปรตีนและเปปไทด์ที่มีโปรลีนเป็นส่วนประกอบสำคัญ