สารนี้ใช้เป็นตัวตั้งต้นสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยเฉพาะในงานวิจัยและพัฒนายาที่ต้องการความเฉพาะเจาะจงสูง โครงสร้างที่มีหมู่ Fmoc ช่วยป้องกันหมู่อะมิโนในระหว่างการสร้างพันธะเปปไทด์ ทำให้สามารถควบคุมลำดับของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ สารนี้จึงนิยมใช้ในสังเคราะห์เปปไทด์แบบแข็ง (solid-phase peptide synthesis) โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องการนำกลุ่มฟังก์ชันพิเศษ เช่น หมู่ไตรฟลูโรมีธิล เข้ามาในโครงสร้างเปปไทด์ เพื่อปรับปรุงความคงตัวหรือความสามารถในการจับกับเป้าหมายทางชีวภาพ พบการประยุกต์ใช้ในงานพัฒนายาต้านมะเร็ง ยาต้านจุลชีพ และสารปรับภูมิคุ้มกัน