結論、環境変数を直接渡すことができない。
ARGを使用して下記のように渡す。(.envファイルで環境変数を管理しているものとする)

.env

DEPLOY_DIR=/var/www/sample

docker-compose.yml

version: '3'

services:
  samplecontainer:
    container_name: samplecontainer
    build: 
      context: .
      args:
        DEPLOY_DIR: $DEPLOY_DIR
    ports:
      - "3000:3000"
    volumes:
      - ./:$DEPLOY_DIR

Dockerfile

FROM centos:centos7
...
ARG DEPLOY_DIR
RUN echo $DEPLOY_DIR
...