1-Fmoc-(S)-azetidine-2-carboxylic acid ใช้หลักในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยทำหน้าที่เป็นหน่วยโครงสร้าง (building block) สำหรับนำวงแหวนอะซิทิดีน (azetidine ring) เข้าสู่สายเปปไทด์ ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรและกิจกรรมทางชีวภาพของเปปไทด์ กลุ่ม Fmoc ปกป้องกลุ่มอะมิโนในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ อนุญาตให้มีการกำจัดปกป้องแบบเลือกสรรและปฏิกิริยาคัปปลิ้งเพิ่มเติม สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการพัฒนาเปปไทด์เลียนแบบ (peptidomimetics) และเปปไทด์ชีวกิจกรรมสำหรับการวิจัยเภสัชกรรม การประยุกต์ใช้ของมันมีความสำคัญในการสร้างสารประกอบที่มีศักยภาพทาง治疗 เช่น ตัวยับยั้งเอนไซม์หรือตัวปรับตัวรับ (receptor modulators) โดยเฉพาะในกระบวนการ solid-phase peptide synthesis (SPPS) นอกจากนี้ ยังมีประโยชน์ในการศึกษากรดอะมิโนที่ไม่ธรรมดาและการพัฒนายาใหม่ที่เกี่ยวข้องกับเปปไทด์