2) основные (+)
3) окислительно-восстановительные
4) кислотно-основные
Алкалоиды в большинстве случаев проявляют основные свойства, поскольку содержат атом азота с неподелённой электронной парой, способной присоединять протон. В результате взаимодействия с минеральными и органическими кислотами образуются соли алкалоидов — например, гидрохлориды, сульфаты или цитраты. Сила основания зависит от химического окружения атома азота: алифатический или третичный амин обычно обладает большей основностью, тогда как азот, включённый в амидную группу или сопряжённую систему, значительно слабее принимает протон.
Практическое значение основности связано с фармацевтической технологией и анализом лекарственного растительного сырья. Свободные основания алкалоидов, как правило, плохо растворимы в воде и лучше экстрагируются органическими растворителями, тогда как их соли хорошо растворяются в воде. Перевод вещества из свободной формы в соль или обратно изменением pH используют при выделении, очистке, идентификации и получении стабильных лекарственных форм. Именно способность образовывать соли с кислотами является основным химическим признаком, подтверждающим основной характер алкалоидов.
| Признак | Свободное основание алкалоида | Соль алкалоида |
|---|---|---|
| Состояние атома азота | Азот обладает неподелённой электронной парой и способен присоединять протон | Азот протонирован; образуется катион алкалоида |
| Взаимодействие с кислотами | Реагирует с кислотами с образованием соли | Уже находится в протонированной форме |
| Растворимость в воде | Обычно низкая, особенно при щелочном pH | Обычно выше благодаря ионному характеру соединения |
| Растворимость в органических растворителях | Как правило, выше, чем у солей | Обычно ниже; возрастает при освобождении основания |
| Экстракционное разделение | Переходит в органическую фазу после подщелачивания | Остаётся преимущественно в водной фазе в кислой среде |
| Примеры лекарственных форм | Может использоваться как основание или маслянистое/кристаллическое вещество | Гидрохлориды, сульфаты, бромиды и другие соли применяются для приготовления растворов и таблеток |
| Ограничения правила | Некоторые алкалоиды являются очень слабыми основаниями или практически нейтральны | Амфотерные соединения могут дополнительно проявлять кислотные свойства за счёт других функциональных групп |
Основность алкалоидов учитывают при выборе метода качественного и количественного анализа. Для обнаружения могут применяться осадительные реакции с общими реактивами на алкалоиды, однако такие реакции требуют подтверждения специфическими методами. В биологических системах степень ионизации алкалоида определяется pH среды и влияет на его всасывание и распределение. Поэтому фармакологические и технологические свойства конкретного препарата зависят не только от наличия азота, но и от структуры молекулы, значения pKa и выбранной солевой формы.