ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์เพปไทด์เป็นสารตั้งต้นอะมิโนกรด N-เมทิลแบบป้องกัน โดยหมู่ Fmoc ให้การป้องกันชั่วคราวแก่หมู่อะมิโน N-เมทิล ช่วยให้เกิดการจับคู่แบบเลือกสรรในสังเคราะห์เพปไทด์แบบเฟสแข็งและแบบสารละลาย การแทนที่ด้วย N-เมทิลบนไนโตรเจนอัลฟ่าช่วยเพิ่มความแข็งของโครงสร้างเพปไทด์ ความต้านทานต่อการย่อยสลายจากเอนไซม์ และปรับเปลี่ยนสมบัติการก่อตัวโครงสร้าง ทำให้เหมาะสำหรับการออกแบบเพปไทด์ชีวภาพและเพปไทด์เลียนแบบ รูปแบบ D-เมทิโอนีนให้การควบคุมทางสเตอรีโอเคมีเฉพาะเจาะจง ขณะที่หมู่ข้างเมทิโอนีน (พร้อมกลุ่มเมทิลในไทโออีเทอร์) สนับสนุนปฏิกิริยาหมู่ข้างและความคงตัวภายใต้สภาวะอ่อนโยน นิยมใช้ในการเตรียมเพปไทด์ที่มีโครงสร้าง เพปไทด์ชีวภาพ สารกลางทางเภสัชกรรม และการค้นคว้ายาโดยเฉพาะลำดับที่ต้องการ N-เมทิล