本发明公开了一种双羧基聚己内酯化合物及其制备方法和无机填料分散剂的应用。所述方法将高纯氮气或高纯氩气保护的ε‑己内酯和一元醇置于反应器中，加入催化剂辛酸亚锡，在100‑130℃下反应4‑48小时得到单羟基封端的聚己内酯；在4‑二甲氨基吡啶及10‑40℃下，含羟基的聚己内酯与顺丁烯二酸酐在溶液中进行酯化反应；在引发剂作用下，得到的产物再与3‑巯基丙酸反应，得到分子链末端含有双羧基的聚己内酯。本发明制备的双羧基聚己内酯化合物作为分散剂可以快速、牢固地吸附在无机填料表面，既满足了不同无机填料颗粒的分散需要，又能明显降低无机粒子填充体系的运动粘度，显著改善了体系的加工或施工性能。