Boterzuur is eene kleurlooze, naar ranzige boter riekende en scherp zuur smakende vloeistof, die in water, alkohol en aether in elke verhouding oplost en door zouten weder gescheiden wordt uit de waterige oplossing. Zijne scheikundige formule is C4H8O2; het bevindt zich derhalve in de reeks der vetzuren tusschen het propion- en het valeriaanzuur, en kookt bij 156° C.
In de boter is het met glycerine verbonden, — eene verbinding, die bij het ranzig-worden van de boter wordt ontleed. Daarom riekt ranzige boter sterk naar boterzuur, hoewel zij daarvan niets meer bevat dan versche boter. Daarenboven vindt men boterzuur in het zweet, in levertraan, in het vleesch van menschen en dieren, in het maagsap enz., — voorts in de vruchten van den St. Jans-broodboom (Ceratonia Siliqua), in de rijpe vruchten van den zeepboom, in den tamarindeboom, in de ongezuiverde barnsteen-olie, enz. Het boterzuur ontstaat bij de ontbinding van bewerktuigde zelfstandigheden, bij drooge distillatie (uit tabak), bij verhitting met natronkalk (uit fibrine), bij eene behandeling met bruinsteen en zwavelzuur (uit lijm en proteïne-stoffen), bij oxydatie met salpeterzuur (uit olie-zuur), bij het verrotten van proteïne-stoffen, zoodat het zich ook in den bouwgrond, in moerassen, in mest en gier bevindt, enz. Eindelijk ontstaat het, bij de gisting van suiker, uit melkzuur. In het dierlijk ligchaam schijnen op die wijze bij de spijsvertering suiker en suikerhoudende zelfstandigheden eerst in boterzuur en dan in vet over te gaan.
Men verkrijgt boterzuur door distillatie der vruchten van den St. Jans-broodboom met verdund zwavelzuur, — door zemelen te laten gisten met afval van leder, krijt en water op eene warme plek, — door verzeepen van boter, ontbinden der boterzeep met water en het afscheiden van het vrije boterzuur van andere vetzuren der boter door kristallisatie der barytzouten. Het voordeeligst en gemakkelijkst maakt men boterzuur naar het volgende voorschrift: Men losse 6 Ned. pond rietsuiker en ½ Ned. pond wijnsteenzuur op in 26 Ned. pond kokend water, late de oplossing eenige dagen staan en vermenge ze daarna met 1 Ned. ons oude, bedorven kaas, die in 8 Ned. pond afgeroomde, zure, gestremde melk is fijn gemaakt, voege er 3 pond geslibd krijt bij en plaatse het mengsel in eene gelijkmatige temperatuur van 35 tot 40°C. Er ontstaat dan eene levendige gisting, gedurende welke men het mengsel omroert en het verdampend water aanvult. Wanneer de gisting na 5 of 6 weken voleindigd is, vermengt men de vloeistof met 8 pond gekristalliseerde soda, waarna men haar filtreert en vervolgens het filtraat uitwascht en perst. De doorgeloopene vloeistof is nu eene oplossing van boterzuur natron, welke tot op 10 Ned ponden ingekookt en daarna vermengd wordt met 5½ pond Engelsch zwavelzuur, dat met even zooveel water verdund is.
Het boterzuur scheidt zich nu af in de gedaante van olie, welke men kan afscheppen. Men distilleert nu de overblijvende vloeistof, verzadigt het distillaat met koolzuur natron, laat het inkoken en vermengt het wederom met zwavelzuur, totdat zich geen boterzuur meer afscheidt. Het laatst-verkregen boterzuur wordt met het eerste vermengd en met een toevoegsel van 6 Ned. lood zwavelzuur op ieder Ned. pond gedistilleerd. Men verzadigt het distillaat met chloorcalcium en distilleert nog eenmaal, om het azijnzuur af te scheiden. Uit bovenvermelde hoeveelheid verkrijgt men omstreeks 13/4 Ned. pond boterzuur.
Het boterzuur vormt met bases meestal oplosbare zouten, die men in gekristalliseerden toestand verkrijgen kan. Deze rieken in vochtigen toestand naar boterzuur. Met alkohol vormt het boterzuur aangenaam riekende aethersoorten (zie onder Boter-aether).