สารนี้ใช้เป็นตัวตั้งต้นสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในเทคนิค Fmoc solid-phase peptide synthesis (Fmoc-SPPS) ซึ่งเหมาะสำหรับการสร้างเปปไทด์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน เนื่องจากกลุ่ม Fmoc สามารถป้องกันหมู่อะมิโนที่ถูกเมทิลไนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถถอดกลุ่มป้องกันออกได้ภายใต้สภาวะเบสอ่อนโดยไม่ทำลายพันธะเปปไทด์หรือหมู่ฟังก์ชันอื่น ๆ ในโมเลกุล การมีกลุ่ม N-เมทิลช่วยจำกัดความยืดหยุ่นของโครงสร้าง backbone ทำให้เปปไทด์ที่ได้มีความเสถียรต่อการย่อยสลายโดยเอนไซม์และส่งเสริมการพับตัวแบบเฉพาะเจาะจง

โครงสร้างที่มีหมู่ไซโคลเฮกซิลช่วยเพิ่มความเป็นน้ำมัน ทำให้สารตั้งต้นนี้เหมาะสำหรับการสังเคราะห์กรดอะมิโนที่ไม่ใช่โปรตีน (non-proteinogenic amino acids) ซึ่งมักใช้ในงานวิจัยด้านเภสัชกรรม เช่น การออกแบบเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพเฉพาะเจาะจง การพัฒนายาที่ต้องการความเสถียรต่อเอนไซม์ย่อยสลาย หรือการปรับปรุงคุณสมบัติการละลายและการซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

นอกจากนี้ ยังนิยมใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อสร้างไลบรารีของเปปไทด์สำหรับการคัดกรองสารออกฤทธิ์ใหม่ โดยเฉพาะในงานด้านชีวเคมี ชีววิทยาโมเลกุล และการพัฒนา peptidomimetics