La Fmoc-L-Proline est utilisée dans la synthèse de peptides pour introduire la proline, un acide aminé connu pour induire des virages dans les chaînes peptidiques et affecter la conformation globale des peptides et des protéines. Le groupe protecteur Fmoc permet l'ajout séquentiel d'acides aminés, la proline jouant un rôle central dans les relations structure-activité des peptides bioactifs, notamment les peptides de signalisation, les inhibiteurs d'enzymes et les peptides antimicrobiens.