沸点204℃,一种无色透明有类似丙酮气味的油状液体。能与水混溶,溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚和苯。可随水蒸气挥发,在热碱溶液中分解,有芳香气味。可用于制造α-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮和维生素B1、环丙胺和丁酸、除草剂、植物生长剂。γ-丁内酯是烯烃、炔烃的萃取剂、吸收剂、分散剂,也是合成树脂理想的抗氧剂、增塑剂、分散剂、固色剂及溶剂,是合成纤维纺丝溶剂、凝固剂、染色助剂、抗静电剂,也是彩卷成色剂原料,油墨润滑剂等。
γ-丁内酯的合成方法有很多,如雷珀法、糠醛法、丁二烯法、环氧丙烷法、顺酐加氢法、1,4-丁二醇脱氢法和偶合法等。工业上采用最多的是顺酐加氢法和1,4-丁二醇脱氢法。
1,4-丁二醇脱氢法是由传统的雷珀法、丁二烯法和环氧丙烷法衍生而来。主要有偶合法直接液相脱氢法和直接气相脱氢法两种。反应方程式如下:
顺酐加氢法可以分为液相加氢、气相加氢和超临界条件下的加氢。反应方程式如下:
世界上已建有数套万吨级的γ-丁内酯工业化生产装置,主要生产国有美国、英国、德国、比利时、西班牙和日本。中国γ-丁内酯的生产和开发较晚,均为中、小型生产装置。