Le limonène est l’hydrocarbure monoterpénoïde le plus abondant dans les huiles essentielles d’agrumes. Il présente des activités biologiques variées, allant de la répulsion des herbivores à des effets anticancéreux via des mécanismes tels que la perturbation membranaire et l’induction du métabolisme des xénobiotiques.

Propriétés chimiques

Le limonène (C₁₀H₁₆, PM 136,23 g/mol) se présente sous forme d’un liquide chiral incolore (pe 176°C, pf -97°C, densité 0,84 g/cm³). Il possède des doubles liaisons endocycliques (Δ¹) et exocycliques (Δ⁸), permettant des réactions de type Diels-Alder et des oxydations allyliques. Le (R)-limonène prédomine dans les agrumes (98 %), tandis que le (S)-limonène se trouve dans les aiguilles de pin. La racémisation se produit à 300°C. Il est légèrement soluble dans l’eau (13,8 mg/mL), très volatil (pression de vapeur 1,55 mmHg) et peut polymériser sous conditions acide-catalysées pour former le limonène dioxide.

Voie biosynthétique

Dans les glandes des agrumes, la voie MEP produit le pyrophosphate de géranyle (GPP), qui est converti en limonène par la limonène synthase (CitLS, EC 4.2.3.20, dépendante du Mg²⁺) via un état de transition à 4 membres. Les hydroxylations allyliques médiées par CYP71B génèrent ensuite l’alcool périllylique, le carvénol et la carvone. De plus, la limonène-10-hydroxylase produit des métabolites urinaires.