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丁二酸为无色结晶；相对密度1.572(25/4℃)，熔点188℃，在235℃时分解；在减压下蒸馏可升华；能溶于水。

工业上，丁二酸常由丁烯二酸催化还原制得，丁二酸也可由丁二腈水解制备。在实验室中，丁二酸可用两分子丙二酸二乙酯的钠盐与碘反应，继而水解脱羧制得。

丁二酸的重要用途是制备五元杂环化合物，例如，丁二酸受热迅速失水，形成丁二酸酐，它是呋喃环系化合物。丁二酸酐是制造药物、染料和醇酸树脂的重要原料。丁二酸酐与氨共热，即生成丁二酰亚胺。丁二酰亚胺的亚胺基上的氢可被溴取代，生成N－溴代丁二酰亚胺，它是有机合成的溴化试剂和温和的氧化剂。丁二酸在医药上有抗痉挛、祛痰和利尿作用。丁二酸二乙酯是有机合成的重要中间体。丁二酸二丁酯、二辛酯是塑料的增塑剂。丁二酸二烯丙酯与1,3－丁二烯共聚，可以制造人造橡胶。

主要用于制备琥珀酸酐等五杂环化合物。也用于制备醇酸树脂（由丁二酸生产的醇酸树脂具有良好的曲挠性、弹性和抗水性。）、油漆、染料（丁二酸的二苯基酯是染料的中间体，与氨基蒽醌反应后生成蒽醌染料。）、食品调味剂（丁二酸还可作食品酸味剂用于酒、饲料、糖果等的调味。）、照相材料等。医药工业中可用它生产磺胺药、维生素A、维生素B等抗痉挛剂、松痰剂、利尿剂和止血药物。作为化学试剂，用作碱量法标准试剂、缓冲剂、气相色谱对比样品。还可用作润滑剂和表面活性剂的原料。