丁酸丁酯的合成通常实在硫酸催化下，由丁酸以及正丁醇酯化反应而得的，硫酸虽然活性搞，价格低，但是选择性却很差，同时产品质量还不怎么好，对使用设备而言，其受到的腐蚀也是很严重的。除了这些方面之外，还会产生很多的废液，从而对环境造成污染，所以寻找更为优良的催化剂是比较重要的事情，因为可以用好的催化剂来把硫酸替换掉。

而对甲苯磺酸则是一种强有机酸，没有氧化性也没有碳化作用，用来作为酯化反应的催化剂，还同时具有活性高，选择性好，并且产品纯度高，不会腐蚀到设备，并且能够减少污染等等优点。用对甲苯磺酸作为催化剂来合成丁酸丁酯，在适当的合成条件下，酯化率可以达到百分之九十七点五。

至于酯化反应就是在装有分水器，温度计还有回流冷凝器的四颈烧瓶里，加入一定量的丁酸，正丁醇还有甲苯，以及对甲苯磺酸，等到加热溶解同时搅拌均匀之后，可以取一些样品来进行酸值测定，然后加热回流分水，直到几乎没有水分出来为止，再等到稍微冷了之后取样品测定酸值。

其实跟用浓硫酸作催化剂比较，在一样的条件下，浓硫酸作催化剂时丁酸丁酯的酯收率为百分之八十五点四，其选择性是百分之九十，而且对甲苯磺酸作催化剂时的酯收率是百分之九十二点八，选择性是百分之九十六，而且产品的色泽是比较好的，纯度也高可以达到百分之九十八，之后的处理也是比较方便的。