CADINÈNE

Le cadinène est un hydrocarbure sesquiterpénique naturel présent dans les huiles essentielles de diverses plantes, notamment dans le patchouli, l'huile de cade et l'huile de cubèbe.
Il existe sous de multiples formes isomères, les plus courantes étant l'α-cadinène et le γ-cadinène, et il joue un rôle dans l'arôme et l'activité biologique des huiles essentielles.

Numéro CAS : 483-76-1
Synonymes:
Cadinènes, hydrocarbures cadinanes, hydrocarbures sesquiterpéniques issus de l'huile de cade
Composés terpénoïdes issus d'huiles essentielles

Introduction
Les sesquiterpènes représentent une classe diversifiée et abondante de composés terpénoïdes naturels composés de trois unités isoprènes, de formule moléculaire C₁₅H₂₄. Parmi eux, le cadinène est un hydrocarbure sesquiterpénique remarquable, largement présent dans de nombreuses plantes aromatiques et huiles essentielles.
Il contribue à l'arôme boisé et épicé caractéristique des huiles extraites d'espèces telles que le patchouli (Pogostemon cablin), le genévrier (Juniperus spp.) et l'huile de cade dérivée de Juniperus oxycedrus.

L’intérêt pour le cadinène s’étend au-delà de ses propriétés olfactives, car il présente des activités biologiques notables, notamment des effets antimicrobiens, insecticides et antioxydants.
En raison de ces propriétés, le cadinène trouve des applications en parfumerie, en médecine traditionnelle et potentiellement comme agent bioactif dans les secteurs pharmaceutique et agricole.

L’étude du cadinène englobe son identité chimique, son occurrence naturelle, son extraction, ses propriétés physiques et chimiques, sa biosynthèse, son activité biologique et ses applications industrielles.
Cet article vise à fournir un aperçu complet du cadinène, en soulignant son importance dans divers contextes scientifiques et commerciaux.

Identité chimique
Le cadinène est un hydrocarbure sesquiterpénique de formule moléculaire C₁₅H₂₄ et d'un poids moléculaire de 204,35 g/mol.
Le composé existe sous plusieurs formes isomères, principalement l'α-cadinène, le γ-cadinène et le δ-cadinène, qui diffèrent par la position de leurs doubles liaisons et leur stéréochimie.

Formes isomères
α-cadinène
L'α-cadinène est l'isomère le plus couramment trouvé dans la nature.
Il présente une double liaison positionnée en C4-C5 dans le squelette du cadinane, influençant sa réactivité chimique et son arôme.
Cet isomère est responsable d’une grande partie du parfum boisé et épicé caractéristique des huiles essentielles comme le patchouli et l’huile de cade.

γ-cadinène
Le γ-cadinène diffère dans le placement des doubles liaisons, ce qui modifie sa forme tridimensionnelle et son profil olfactif.
On le trouve également dans diverses sources végétales, mais généralement à des concentrations inférieures à celles de l'α-cadinène.

δ-cadinène
Le δ-cadinène est moins courant et parfois confondu avec le γ-cadinène en raison de similitudes structurelles.
Il présente des différences subtiles dans l’activité biologique et les propriétés olfactives.

Les différences structurelles subtiles de ces isomères affectent leurs propriétés physiques, leur réactivité et leur interaction avec les cibles biologiques, influençant leur pertinence industrielle et pharmacologique.

Occurrence naturelle
Le cadinène est largement distribué dans les huiles essentielles de diverses espèces végétales, contribuant à leur parfum unique et à leurs effets biologiques.

Les sources notables incluent :
Patchouli (Pogostemon cablin) : Plante tropicale dont l'huile essentielle est riche en α-cadinène, lui conférant un arôme chaud et boisé largement utilisé en parfumerie.
Huile de cade (Juniperus oxycedrus) : Contient des isomères de cadinène, procurant un parfum fumé et boisé.
Huile de cubèbe (Piper cubeba) : Contient du cadinène, contribuant à son parfum épicé.
Espèces de cyprès (Cupressus sempervirens), de cèdre (Cedrus spp.) et de genévrier : les huiles essentielles ont souvent une teneur mesurable en cadinène.
La concentration de cadinène dans ces huiles peut varier en fonction de facteurs tels que la situation géographique, le climat, la maturité de la plante et la méthode d’extraction.

Extraction et isolement
L'isolement du cadinène à partir de sources naturelles implique plusieurs étapes :
Distillation à la vapeur : la principale méthode d’extraction des huiles essentielles contenant du cadinène.
La matière végétale est soumise à la vapeur pour vaporiser les composés volatils, qui sont ensuite condensés.

Extraction par solvant : les fractions non volatiles contenant du cadinène peuvent être extraites à l'aide de solvants organiques comme l'hexane ou l'éthanol.

Séparation chromatographique : Des techniques telles que la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la chromatographie liquide haute performance (CLHP) sont utilisées pour séparer les isomères du cadinène à des fins d'analyse et de purification. La chromatographie préparative permet d'isoler des isomères individuels pour une étude plus approfondie.

Caractérisation spectroscopique
Le cadinène et ses isomères peuvent être caractérisés à l’aide de plusieurs techniques spectroscopiques qui donnent un aperçu de leurs structures moléculaires :

Spectroscopie infrarouge (IR) : Le cadinène présente des bandes d'absorption caractéristiques correspondant à l'étirement C–H (~3000 cm⁻¹), aux doubles liaisons C=C (~1640 cm⁻¹) et aux vibrations de flexion du groupe méthyle (~1375 cm⁻¹).
Les différences dans la position des doubles liaisons entre les isomères provoquent de légers décalages dans les pics d’absorption.

Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) :
RMN ¹H : montre les signaux des protons méthyle, méthylène et oléfiniques. Pour l'α-cadinène, les protons oléfiniques résonnent vers le bas (δ ~5,1–5,5 ppm).
RMN du ¹³C : distingue les environnements carbonés, en identifiant les carbones sp² au niveau des doubles liaisons et les carbones sp³ dans la structure hydrocarbonée.
Les déplacements chimiques diffèrent entre les isomères, ce qui facilite la différenciation.

Spectrométrie de masse (MS) : les spectres de masse d'ionisation électronique montrent des pics d'ions moléculaires à m/z = 204, avec des schémas de fragmentation caractéristiques des sesquiterpènes, y compris des pertes de groupes méthyle et isopropyle.

Spectroscopie UV-visible : en raison de l'absence de conjugaison, le cadinène a une absorbance UV minimale, mais les doubles liaisons peuvent absorber faiblement près de 200–220 nm.
Combinées, ces techniques permettent l’élucidation structurelle et l’évaluation de la pureté des échantillons de cadinène.

Propriétés physiques et chimiques
État physique : Liquide incolore à jaune pâle à température ambiante.
Point d’ébullition : environ 260–280 °C (varie selon l’isomère et la pureté).
Point de fusion : généralement bas ; les données spécifiques dépendent de l'isomère et des impuretés.
Densité : Environ 0,85 g/cm³.
Indice de réfraction : environ 1,48–1,50.
Solubilité : Insoluble dans l’eau ; soluble dans les solvants organiques tels que l’éthanol, l’éther et le chloroforme.

Réactivité chimique :
Contient une ou plusieurs doubles liaisons, ce qui le rend sensible aux ajouts électrophiles, à l'oxydation et à la polymérisation dans des conditions difficiles.
Généralement chimiquement stable dans des conditions ambiantes, mais peut s'oxyder lorsqu'il est exposé à l'air et à la lumière pendant des périodes prolongées.

Biosynthèse chez les plantes
La biosynthèse du cadinène se produit via la voie du mévalonate (voie MVA) dans les cellules végétales :
La voie commence avec l'acétyl-CoA, conduisant à la formation d'isopentényl diphosphate (IPP), l'élément constitutif de base à cinq carbones des terpénoïdes.
Trois unités IPP se condensent pour former du farnésyl diphosphate (FPP), le précurseur direct des sesquiterpènes.
Les enzymes cadinène synthase catalysent la cyclisation du FPP dans le squelette cadinane.
Les résultats stéréochimiques et les positions des doubles liaisons dépendent d'enzymes spécifiques exprimées dans la plante.

INFORMATIONS DE SÉCURITÉ CONCERNANT LE CADINÈNE

 
Mesures de premiers secours :
Description des mesures de premiers secours :
Conseils généraux :
Consultez un médecin.
Montrez cette fiche de données de sécurité au médecin traitant.
Sortez de la zone dangereuse :
 
En cas d'inhalation :
En cas d'inhalation, déplacer la personne à l'air frais.
En cas d'arrêt respiratoire, pratiquer la respiration artificielle.
Consultez un médecin.
En cas de contact avec la peau :
Retirez immédiatement les vêtements et les chaussures contaminés.
Laver avec du savon et beaucoup d'eau.
Consultez un médecin.
 
En cas de contact avec les yeux :
Rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes et consulter un médecin.
Continuer à rincer les yeux pendant le transport vers l’hôpital.
 
En cas d'ingestion :
NE PAS faire vomir.
Ne jamais rien donner par voie orale à une personne inconsciente.
Rincer la bouche avec de l'eau.
Consultez un médecin.
 
Mesures de lutte contre l'incendie :
Moyens d'extinction :
Moyens d’extinction appropriés :
Utiliser de l’eau pulvérisée, de la mousse résistante à l’alcool, un produit chimique sec ou du dioxyde de carbone.
Dangers particuliers résultant de la substance ou du mélange
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique
 
Conseils aux pompiers :
Portez un appareil respiratoire autonome pour lutter contre l'incendie si nécessaire.
Mesures en cas de déversement accidentel :
Précautions individuelles, équipement de protection et procédures d'urgence
Utiliser un équipement de protection individuelle.
 
Évitez de respirer les vapeurs, les brouillards ou les gaz.
Évacuer le personnel vers des zones sûres.
 
Précautions environnementales :
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
 
Méthodes et matériaux de confinement et de nettoyage :
Absorber avec un matériau absorbant inerte et éliminer comme déchet dangereux.
Conserver dans des récipients appropriés et fermés pour l'élimination.
 
Manipulation et stockage :
Précautions pour une manipulation sans danger :
Éviter l’inhalation de vapeurs ou de brouillards.
 
Conditions de stockage sûr, y compris d’éventuelles incompatibilités :
Conserver le récipient bien fermé dans un endroit sec et bien aéré.
Les récipients ouverts doivent être soigneusement refermés et maintenus en position verticale pour éviter les fuites.
Classe de stockage (TRGS 510) : 8A : matières dangereuses combustibles et corrosives
 
Contrôles de l'exposition/protection individuelle :
Paramètres de contrôle :
Composants avec paramètres de contrôle du lieu de travail
Ne contient aucune substance présentant des valeurs limites d’exposition professionnelle.
Contrôles d'exposition :
Contrôles techniques appropriés :
Manipuler conformément aux bonnes pratiques d’hygiène industrielle et de sécurité.
Lavez-vous les mains avant les pauses et à la fin de la journée de travail.
 
Équipement de protection individuelle :
Protection des yeux/du visage :
Lunettes de sécurité bien ajustées.
Écran facial (8 pouces minimum).
Utilisez un équipement de protection oculaire testé et approuvé selon les normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou EN 166 (UE).
 
Protection de la peau :
Manipuler avec des gants.
Les gants doivent être inspectés avant utilisation.
Utiliser des gants appropriés
technique de retrait (sans toucher la surface extérieure du gant) pour éviter tout contact cutané avec ce produit.
Jetez les gants contaminés après utilisation conformément aux lois en vigueur et aux bonnes pratiques de laboratoire.
Se laver et se sécher les mains.
 
Contact complet :
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Contact par éclaboussures
Matériau : caoutchouc nitrile
Épaisseur minimale de la couche : 0,11 mm
Temps de percée : 480 min
Matériau testé : Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, taille M)
Cela ne doit pas être interprété comme une approbation pour un scénario d’utilisation spécifique.
 
Protection du corps :
Combinaison complète de protection contre les produits chimiques. Le type d'équipement de protection doit être sélectionné en fonction de la concentration et de la quantité de la substance dangereuse sur le lieu de travail spécifique.
Protection respiratoire :
Lorsque l'évaluation des risques montre que les respirateurs à épuration d'air sont appropriés, utilisez un respirateur complet avec des cartouches respiratoires combinées polyvalentes (US) ou de type ABEK (EN 14387) comme solution de secours aux contrôles techniques.
 
Si le respirateur est le seul moyen de protection, utilisez un respirateur à adduction d’air complet.
Utilisez des respirateurs et des composants testés et approuvés conformément aux normes gouvernementales appropriées telles que NIOSH (États-Unis) ou CEN (UE).
Contrôle de l'exposition environnementale
Empêcher toute fuite ou tout déversement supplémentaire si cela peut être fait en toute sécurité.
Ne pas laisser le produit pénétrer dans les égouts.
Le rejet dans l’environnement doit être évité.
 
Stabilité et réactivité :
Stabilité chimique :
Stable dans les conditions de stockage recommandées.
Matériaux incompatibles :
Agents oxydants forts :
Produits de décomposition dangereux :
Des produits de décomposition dangereux se forment en cas d'incendie.
Oxydes de carbone, oxydes d'azote (NOx), gaz chlorhydrique.
 
Considérations relatives à l’élimination :
Méthodes de traitement des déchets :
Produit:
Proposez les solutions excédentaires et non recyclables à une entreprise d’élimination agréée.
Contactez un service professionnel agréé d’élimination des déchets pour éliminer ce matériau.
Emballage contaminé :
Éliminer comme produit non utilisé