三甲基丙酮酸是有机合成中间体和医药中间体，可用于实验室研发合成过程和化工生物研发过程中。

一种三甲基丙酮酸的合成工艺，包括1)向反应釜中加入250-350kg二氯频呐酮和250-350kg水，搅拌升温至50?80℃后保温，5h内滴加800-1000kg浓度为30％的液碱，加完后继续反应3h，得含中间体的水溶液；2)向含中间体的水溶液内加入200-300kg高锰酸钾，期间控温50?60℃，5h内加完，继续反应3h后，过滤、收集滤液，调节滤液pH＝1，用500kg二氯甲烷萃取滤液得有机层，将有机层常压蒸馏至100℃，降温至40℃，缓慢加入280-320kg石油醚控温5-10℃下搅拌反应5h，离心得产品。

本品为针状结晶，m.p.125℃，难溶于醚及氯仿中，其钠盐呈长片状，易溶于水。3，3-二甲基丁酮酸是除草剂嗪草酮的中间体。其制备方法是将二氯频那酮加入反应釜，然后加水和一定量的碱液，在稀碱水溶液下加热水解，生成3，3-二甲基-2-羟基丁酸钠，然后滴加次氯酸钠溶液，在低温和催化剂存在下氧化，2-羟基被氧化成2-氧，氧化完成后，将催化剂过滤掉，所得滤液即3，3-二甲基丁酮酸钠，进一步酸化即得成品。