介绍
(Z)-丙酸-3-己烯酯(cis-3-Hexenyl propionate),又称顺式-3-己烯-1-醇丙酸酯,是脂肪族不饱和酯类香精化合物,属于叶醇酯类衍生物,凭借清新的青香与蔬菜样香气特征,广泛应用于食用香精与日化香精配方中。分子式为 C₉H₁₆O₂,常温下为无色液体。其沸点为 83 ℃(17 mmHg 减压条件);20 ℃下饱和蒸气压为 0.284 mmHg,正辛醇 / 水分配系数 log Kₒw 为 3.0,水中溶解度 158.9 mg/L,属于中等脂溶性、低水溶性的挥发性香料物质。

图一 (Z)-丙酸-3-己烯酯
官感
(Z)-丙酸-3-己烯酯香气强烈,呈现甜香、青香双重特征,带有植物青叶与轻微油脂样气息;风味层面仅在极低浓度(2 ppm 以下)下表现愉悦,高浓度下香气刺激感增强。
天然来源与工业应用
(Z)-丙酸-3-己烯酯属于天然等同香料,在多种植物与食品中天然存在。根据食品挥发性化合物数据库(VCF)记载,该物质可在西印度樱桃(针叶樱桃)、杨桃、甘菊、茶叶、芒果属植物、百里香、百香果、李属植物以及松节油中检出,是植物青香气息的天然贡献组分。(Z)-丙酸-3-己烯酯全球年使用量为 1~10 吨。
人体健康安全性
1. 遗传毒性
遗传毒性评估覆盖基因突变与染色体损伤两个层面。参照乙酸 - 3 - 己烯酯的 GLP 标准 Ames 试验,在最高 5000 μg / 皿剂量下,无论是否加入代谢活化系统,均未观察到沙门氏菌回复突变率升高;最高 1703 μg/mL 剂量下未发现染色体断裂效应。结合该物质自身的 BlueScreen 细胞毒性与遗传毒性试验阴性结果,(Z)-丙酸-3-己烯酯无遗传毒性风险。
2. 重复剂量毒性
采用 3 倍安全系数从乙酸酯外推至丙酸酯,得到(Z)-丙酸-3-己烯酯的重复剂量毒性 NOAEL 为 333 mg/kg/day。同时暴露量远低于 Cramer I 类物质的毒理学关注阈值(TTC)30 μg/kg/day,重复剂量系统性毒性风险可忽略。
3. 生殖与发育毒性
1000 mg/kg/day 剂量下,亲代动物的发情周期、精子参数、受孕率、着床率均未受影响,子代的出生体重、存活率、性别比例及发育状态也无异常,生殖与发育毒性的 NOAEL 均为 1000 mg/kg/day。经计算,该终点的暴露边际超过 153 万,安全边际极为充足,表明在当前使用水平下,(Z)-丙酸-3-己烯酯不存在生殖发育毒性风险。
4. 皮肤致敏性
皮肤致敏性评估整合了体外肽反应试验(DPRA)、人细胞系活化试验(h-CLAT)、小鼠局部淋巴结试验(LLNA)、豚鼠最大化试验及人体重复斑贴试验(CNIH)数据。基于证据权重(WoE)方法判定,(Z)-丙酸-3-己烯酯属于皮肤致敏物,其无预期致敏诱导水平(NESIL)为 1000 μg/cm²。

图二 皮肤致敏风险的数据
环境安全性
生物降解性方面,根据 OECD 301F 标准呼吸计量法试验,该物质 28 天的生物降解率达到 82%,属于快速生物降解物质。生物蓄积性方面,基于 log Kₒw=3.0,预测鱼类生物富集系数(BCF)远低于 2000 L/kg 的阈值,不具有生物蓄积潜力。按照 IFRA 环境标准判定,(Z)-丙酸-3-己烯酯不属于持久性、生物蓄积性、毒性(PBT)物质,也不属于高持久性、高生物蓄积性(vPvB)物质。
生态毒性数据显示,鱼类半致死浓度 LC₅₀为 28.44 mg/L。结合全球区域使用量、环境稀释因子与降解因子计算,欧洲与北美地区的预测环境浓度 / 预测无效应浓度比值(PEC/PNEC)均小于 1,RIFM 基准 PNEC 值为 0.02844 μg/L。在当前使用量下,(Z)-丙酸-3-己烯酯对水生生态系统不存在风险[1]。
参考文献
[1]API A M, BELSITO D, BOTELHO D, et al. RIFM fragrance ingredient safety assessment, cis-3-hexenyl propionate, CAS Registry Number 33467-74-2[J]. Food and Chemical Toxicology, 2022, 159: 112729.