丙二酸酯合成法是合成羧酸的重要反应,一般用丙二酸二乙酯为原料.
首先,丙二酸二乙酯在乙醇钠的作用下,脱去α氢,得到碳负离子：
CH2(COOEt)2 + C2H5ONa → C2H5OH + NaCH(COOEt)2
该反应用乙醇作溶剂.先将钠溶于乙醇,然后加入丙二酸二乙酯,加热沸腾几分钟即可.
NaCH(COOEt)2为强亲核剂,能与卤代烃反应,得到烃基取代的丙二酸二乙酯：
R-Br + NaCH(COOEt)2 → NaBr↓ + R-CH(COOEt)2
生成的NaBr难溶于乙醇,所以能观察到析出白色沉淀.
这是一个SN2反应,伯卤代烃和烯丙型卤代烃能得到较高产率,仲卤代烃产率低,最好不用；叔卤代烃和卤代乙烯型的卤代烃不能顺利反应.
R-CH(COOEt)2用氢氧化钠溶液水解,然后酸化,并加热脱羧,就得到羧酸：
R-CH(COOEt)2 + 2NaOH → R-CH(COONa)2 + 2EtOH
R-CH(COONa)2 + 2HCl → R-CH(COOH)2 + 2NaCl
R-CH(COOH)2 → R-CH2-COOH + CO2↑（反应条件为加热）
容易看出,用丙二酸酯合成法能得到比原来的卤代烃多两个碳的羧酸.
此外,烃基取代的丙二酸酯R-CH(COOEt)2仍然含有一个活泼α氢,尚可进一步烷基化：
R-CH(COOEt)2 + C2H5ONa → R-CNa(COOEt)2 + C2H5OH
R-CNa(COOEt)2 + R`-Br → RR`C(COOEt)2 + NaBr↓
RR`C(COOEt)2用氢氧化钠溶液水解,然后酸化,并加热脱羧,就得到两个烷基取代的乙酸.