Glavne primjene butadiena su sintetička guma (SBR, SBS, termoplastična guma, itd.), koja se široko koristi u proizvodnji đonova cipela, guma i drugih dijelova za automobilsku industriju, ljepila i zaptivača, modifikacije asfalta i polimera i jedinjenja za beskrajne svrhe.
Prethodno smo pokazali da je butadien monoksid (BM), primarni metabolit 1,3-butadiena, reagovao sa nukleozidima da bi formirao produkte alkilacije koji su pokazali različite brzine formiranja i različite stabilnosti u in vitro fiziološkim uslovima. U ovoj studiji, BM je reagovao sa jednolančanom (ss) i dvolančanom (ds) DNK timusa teladi, a produkti alkilacije su okarakterisani nakon enzimske hidrolize DNK. Primarni proizvodi su bili regioizomerni adukti N-7-guanina. Nastali su i N-3-(2-hidroksi-3-buten-1-il)adenin i N-3-(1-hidroksi-3-buten-2-il)adenin, koji su depurinirani iz DNK brže nego adukti N-7-guanina.
Osim toga, otkriveni su N6-(2-hidroksi-3-buten-1-il)deoksiadenozin i N6-(1-hidroksi-3-buten-2-il)deoksiadenozin i dobijeni su dokazi da su ovi adukti nastali Dimrotovim preuređivanjem odgovarajućih N-1-deoksiadenozinskih adukta, a ne nakon otpuštanja N-1- nukleozida enzimskom hidrolizom. N-3-(2-hidroksi-3-buten-1-il)deoksiuridin adukti, koji su očigledno nastali nakon reakcija deaminacije odgovarajućih adukata deoksicitidina, takođe su otkriveni i bili su stabilni u DNK. Formiranje adukta je linearno ovisilo o koncentraciji BM (10-1000 mM), pri čemu su omjeri adukta bili slični pri različitim koncentracijama BM. Pri visokoj koncentraciji BM (750 mM), adukti su se formirali na linearni način do 8 sati u ssDNA i dsDNA. Međutim, stope formiranja adukata N-3-deoksiuridina i N6-deoksiadenozina porasle su 10- do 20 puta u ssDNA u odnosu na dsDNK, dok su adukti N-7-guanina porasle samo neznatno, vjerovatno zbog razlika u vodikovim vezama u ssDNA u odnosu na dsDNK. Ovi rezultati mogu doprinijeti boljem razumijevanju molekularnih mehanizama mutageneze i karcinogeneze kako BM tako i njegovog matičnog jedinjenja, 1,3-butadiena.
Kada se 1,3-butadien inkubira sa postmitohondrijalnim frakcijama jetre miša, pacova, majmuna ili čovjeka i NADPH-regenerirajućeg sistema, stopa formiranja butadien monoksida je različita kod četiri vrste. Sa izuzetkom rezus majmuna, količina epoksida je proporcionalna aktivnosti monooksigenaze. Slijed formiranja epoksida je B6C3F1 miš, Sprague Dawley pacov, čovjek, rezus majmun. Odnos između miša i majmuna bio je oko 7∶1. Kada se 1,3-butadien inkubira s homogenatima iz plućnog tkiva, samo tkiva miša i pacova proizvode mjerljive koncentracije butadien monoksida. Aktivnost monooksigenaze u plućnom tkivu miša bila je samo 1/30 od one u jetri miša. Nasuprot tome, plućno tkivo formiralo je koncentracije epoksida koje se mogu uporediti s onima koje formira tkivo jetre, dok plućno tkivo majmuna i čovjeka nisu proizvodilo nikakve mjerljive razine butadien monoksida. Podaci bi mogli sugerirati da se rezultati nedavnih studija udisanja glodara s 1,3-butadienom ne mogu automatski ekstrapolirati na čovjeka.