Secondo la nomenclatura razionale è detto 2,3- butandione, ma nell'uso corrente è invalso il nome tradizionale di d. Si tratta di un liquido giallastro, molto solubile in acqua, che bolle a 88 °C emettendo vapori irritanti simili per aspetto al cloro gassoso. Si prepara abitualmente a partire dal metil-etil-chetone, che viene prima trasformato in isonitrosochetone secondo la reazione:
mediante acido nitroso e catalizzatori quali acido cloridrico. Successivamente si opera su questo composto una idrolisi acida per acido solforico e si ottiene il d. La reazione è la seguente:
nella quale, oltre al d., si ha formazione di idrossilammina. Fra le reazioni caratteristiche del d. è molto importante la formazione della sua diossima, detta diacetildiossima o anche dimetilgliossima, che si può ottenere ad esempio per azione di idrossilammina sul d. La reazione è la seguente:
La reazione è stata scritta in modo da mettere in evidenza come potrebbe avvenire l'eliminazione di due molecole di acqua. La diacetildiossima è un importante reattivo per analisi chimica sia quantitativa che qualitativa di alcuni ioni, in particolare del nichel. In presenza di nichel e in soluzione acquosa si ha infatti la formazione di un precipitato rosso-ciliegia che è detto nichel-bis-dimetilgliossima in quanto si tratta di un complesso del nichel e di due molecole di diacetilgliossima, che si può scrivere (indicando con un freccia il legame dativo e con una linea a punti il legame di idrogeno):
Si opera comunemente in soluzione acquosa resa leggermente basica con ammoniaca, utilizzando dimetilgliossima in soluzione alcoolica (alcool etilico) all'1%. Il precipitato è pochissimo solubile e ben filtrabile. In presenza di concentrazioni molto basse di nichel la reazione può servire ancora come analisi qualitativa (reazione di Tschugaeff): secondo l'autore ora citato si può riconoscere una parte di nichel sciolta in 400.000 parti di acqua. In presenza di forti ossidanti (quali ipocloriti, periodati, acqua ossigenata) non si forma il precipitato ma si ha ugualmente la comparsa della colorazione rossa caratteristica, anzi la reazione è ancor più sensibile in quanto permette il riconoscimento di una parte di nichel su 500.000 parti di acqua. La reazione non è disturbata dalla presenza di cobalto in concentrazione superiore anche di dieci volte a quelle del nichel. Un altro metallo che può essere riconosciuto e dosato con la diacetildiossima è il palladio, che forma un precipitato (color rosa canarino) con due molecole di diacetildiossima: questo precipitato è detto bis-dimetilgliossima-palladato e ha un formula simile a quella del complesso col nichel. Le due analisi non interferiscono in quanto, a parte il colore diverso dei precipitati, quello con nichel si forma in ambiente ammoniacale e basico, mentre quello con palladio si forma in ambiente leggermente acido per acido cloridrico. L'analisi qualitativa del nichel con il metodo della dimetilgliossima è molto usata (si tratta di un metodo unificato dalle tabelle UNI) per il riconoscimento di nichel negli acciai o ghise e per stabilire se un certo rivestimento galvanico è nichel o lega di nichel. Altri derivati del d. e della stessa diacetildiossima presentano analogo comportamento con altri metalli e sono diffusamente impiegati nei metodi di analisi chimica per via umida, più semplici e più rapidi dell'analisi sistematica per via umida.