丙酮酸乙酯的合成方法主要有:

(1)用高錳酸鉀、硫酸銅為催化劑的氧化法:將飽和高錳酸鉀溶液、輕石油醚、乳酸乙酯、磷酸二氫鈉一起攪拌, 用冰水浴冷卻, 反應后傾出石油醚, 減壓蒸餾, 即得到丙酮酸乙酯, 收率約為50%。此法成本較高、收率較低、后處理較為復雜、環境污染較為嚴重。

(2)金屬復合物催化法 :在空氣或氧氣中, 用金屬催化劑鉑、銀、釩與氧化鋁形成的復合物作為催化劑, 于(190－500)℃反應, 得到丙酮酸乙酯。

(3)溴催化法 :用雙氧水、次氯酸鈉做氧化劑, 用溴、溴化鈉做催化劑, 氧化乳酸乙酯合成丙酮酸乙酯, 收率為76%－89%。上述幾種方法都歸納為乳酸乙酯氧化法。由于原料乳酸乙酯和產物丙酮酸乙酯的沸點極接近, 只相差1℃ , 因而分離困難, 難以得到高純度的產品。

(4)有機金屬試劑法 :三乙氧基乙腈溶于四氫呋喃的溶液中, 加熱回流, 之后將反應混合物傾入碎冰和鹽酸的混合物中, 得有機層, 減壓蒸餾, 即得到丙酮酸乙酯;該法由于原料的因素限制了其發展。