邻苯二甲酸二正丁酯（DBP，CAS 84-74-2，分子式C₁₆H₂₂O₄）是一种带有两个正丁基酯侧链的邻苯二甲酸酯。其分子内两个酯键是代谢反应的起始位点。DBP在生物体内不是稳定存在的化学惰性物质，而是经多酶系统催化发生阶段性生物转化，形成以邻苯二甲酸单丁酯（MBP）为核心的代谢产物族。
1 酯水解反应
生物体内的羧酸酯酶（CES1、CES2等）催化DBP的一个正丁酯键发生水解。该反应发生在脂质-水界面，酶活性中心丝氨酸残基对酯羰基进行亲核攻击，形成酰基-酶中间体，随后水解释放出游离羧酸。反应式如下：
C₁₆H₂₂O₄ + H₂O → C₁₂H₁₄O₄ + C₄H₁₀O
水解产物为MBP和正丁醇。MBP即邻苯二甲酸单正丁基酯，其分子内含有一个未酯化的羧基和一个保留的正丁基酯基。正丁醇进一步由醇脱氢酶氧化为正丁醛，再经醛脱氢酶转化为正丁酸，进入脂肪酸β-氧化代谢池。水解反应是DBP所有后续代谢的前提，因此MBP是体内最早出现且浓度最高的代谢中间体。
2 侧链氧化代谢
MBP的丁基侧链在肝细胞滑面内质网上的细胞色素P450氧化酶系催化下发生羟基化。由于侧链仅含四个碳原子，CYP酶发挥ω-1和ω氧化活性。ω-1氧化生成邻苯二甲酸单(3-羟基丁基)酯（3-OH-MBP）；ω氧化生成邻苯二甲酸单(4-羟基丁基)酯（4-OH-MBP）。两种羟基化产物的分子式均为C₁₂H₁₄O₅。
3-OH-MBP因羟基位于碳链内部，属仲醇，可在醇脱氢酶作用下脱氢为3-氧代衍生物，即邻苯二甲酸单(3-氧代丁基)酯（3-oxo-MBP），分子式为C₁₂H₁₂O₅。4-OH-MBP的羟基位于末端，为伯醇，其代谢方向为氧化成醛再生成羧酸，从而显著增强水溶性。这些氧化代谢物不再具备酯酶水解的敏感性，其极性高于MBP，主要通过肾脏排泄。
3 结合反应
MBP以及侧链氧化产物均含有可与葡萄糖醛酸反应的官能团。在肝细胞尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT）作用下，游离羧基或羟基与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸（UDPGA）的葡萄糖醛酸部分缩合，生成O-酰基型或O-醚型葡萄糖醛酸苷。例如MBP-葡萄糖醛酸苷是尿液中的主要结合型代谢物。该结合反应增大了代谢物的相对分子质量并进一步提高水溶性，促进经肾小球滤过和肾小管主动分泌进入尿液，是机体消除DBP代谢产物的重要机制。
4 代谢产物谱与生物监测
DBP在体内经水解、氧化和结合后，最终从尿中排出的特征代谢产物有MBP、3-OH-MBP、4-OH-MBP、3-oxo-MBP以及各自的葡萄糖醛酸结合物。原型DBP因水溶性低且被快速代谢，在尿液中几乎不可检出。因此，在评估DBP暴露时，实验室检测目标并非母体化合物，而是上述代谢产物。其中MBP的游离态与结合态总量常被用作暴露生物标志物。
结论
邻苯二甲酸二正丁酯在生物体内发生明确且不可逆的代谢转化。水解代谢生成邻苯二甲酸单丁酯和正丁醇；氧化代谢在MBP侧链引入羟基或氧代结构；结合代谢生成葡萄糖醛酸苷衍生物。DBP的生物转化产物呈现多样化特征，这些代谢产物与母体化合物的毒代动力学和毒性效应直接相关。