醋酸仲丁酯主要用途：对许多物质具有良好的溶解性，工业上可用作制造硝基纤维素漆，丙烯酸漆，聚氨酯漆等的溶剂，这些漆类可用作飞机机翼涂料，人造皮革涂料，汽车涂料等。也可用于赛璐珞制品，橡胶，安全玻璃，铜版纸，漆皮等产品的制造过程。还可以作印刷油墨中的挥发溶剂，用于胶印等应用中；此外还可用作感光材料的快干剂。醋酸仲丁酯可用作青霉素的精制；由于其挥发度适中，具有良好的皮肤渗透性，也可用作药物吸收促进组分。醋酸仲丁酯具有溶解性能强、挥发速度适中、萃取收率高、毒性小，残留少等优点。醋酸仲丁酯的各项性能、指标与醋酸正丁酯基本相似，但生产成本低，是理想的醋酸正丁酯替代品。
       传统的醋酸仲丁酯由醋酸和仲丁醇反应合成，存在原料成本高，设备腐蚀严重，废水处理麻烦等问题。采用正丁烯法合成醋酸仲丁酯与丁醇酯化法相比较，分离流程简短、生产成本低。由于采用连续酯化反应工艺,醇酯化法和正丁烯法的投资规模相近。大连化学物理研究所开发的正丁烯与醋酸直接酯化合成醋酸仲丁酯新技术，具有原料转化率高、选择性好、催化剂寿命长等优点。新技术大大降低了原料成本和设备腐蚀，，开辟了醋酸仲丁酯新路线。
       新技术采用新型固体酸催化剂，混合正丁烯纯度要求低≥35w %，正丁烯—2转化率高，反应温度 70～80 ℃、反应压力 1.6 MPa，在固定床反应器中，正丁烯转化率≥90 %，醋酸仲丁酯选择性≥99.0w %。技术指标和能耗指标处于国内、外领先水平。南京百润化工有限公司采用该技术建设年产 5 万吨醋酸仲丁脂装置。2012 年 1 月装置开车成功，达到验收指标。