丁酸辛酯为无色至淡黄色油状液体，带有瓜果类果香；不溶于水，可溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、THF、乙醇等有机溶剂，属于饱和脂肪酸酯，碱性条件下可发生水解反应。
合成研究
脂肪酶可用于合成多种具有工业价值的化合物。其中，嗜冷脂肪酶能够在低温下合成热不稳定化合物。本研究采用易错PCR对南极大西洋克罗氏杆菌（Croceibacter atlanticus）脂肪酶基因进行随机诱变，使其蛋白序列发生改变。经过两轮诱变与筛选，获得一株低温活性提升的突变体R1。突变体R1包含5处突变（F43L、S48G、S49G、D141K、K297R），在10℃条件下，其kcat/KM值高于野生型（WT）。将该酶固定于甲基丙烯酸-二乙烯苯树脂上，用于合成风味物质丁酸辛酯。该酯化反应在10℃条件下即可进行，突变体R1合成该酯的速率优于野生型。为确定提升活性的关键氨基酸位点，对突变体R1开展定点回复突变。3株回复突变体（L43F、G48S、G49S）的低温活性显著下降，说明这几个氨基酸位点与活性提升密切相关。该嗜冷突变体R1有望应用于食品工业的低温酶催化转化反应[1]。
活性研究
采用气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）与气相色谱-质谱联用（GC-MS），对生长于意大利亚平宁山脉中部的牛防风（Heracleum sphondylium subsp. ternatum）果实精油进行化学成分分析。该精油主要由脂肪族酯类组成（占比 86.9%~89.5%），其中乙酸辛酯（54.9%~60.2%）与丁酸辛酯（10.1%~13.4%）含量最高。采用微量稀释法、DPPH法、ABTS法以及MTT法，对该精油及其两种主要组分（乙酸辛酯、丁酸辛酯）开展体外生物活性评价，测试其抗菌、抗氧化与细胞毒性。值得关注的是，该精油仅对两种肿瘤细胞株表现出细胞毒活性：人恶性黑色素瘤A375细胞与人结肠癌HCT116细胞，半数抑制浓度IC₅₀分别为 48.69μg/mL和95.83μg/mL；产生该活性的主要物质为丁酸辛酯，其对上述两种细胞的IC₅₀分别为 20.19μg/mL（100.8μM）和 55.35μg/mL（276.3μM）[2]。
参考文献
[1] Song, Ha Min, Kim, Hyung Kwoun. Production of octyl butyrate using psychrophilic mutant lipase from Croceibacter atlanticus LipCA lipase developed by a molecular evolution technique[J]. Enzyme and Microbial Technology,2024,173. DOI:10.1016/j.enzmictec.2023.110370.
[2] Maggi,F., Quassinti,L., Bramucci,M., et al. Composition and biological activities of hogweed [Heracleum sphondylium L. subsp. ternatum (Velen.) Brummitt] essential oil and its main components octyl acetate and octyl butyrate[J]. Natural product research,2014,28(16/18):1354-1363. DOI:10.1080/14786419.2014.904311.