2) стрептомицин
3) хлорамфеникол
4) окситетрациклин (+)
Амфотерность окситетрациклина определяется сочетанием в его молекуле кислотных и основных функциональных групп. Диметиламиногруппа способна присоединять протон и образовывать соли с кислотами, а фенольные и енольные гидроксильные группы, связанные с β-дикарбонильной системой, могут отдавать протон и взаимодействовать с основаниями. Поэтому в зависимости от pH окситетрациклин существует в катионной, цвиттерионной или анионной форме.
В кислой среде преимущественно образуется катионная форма, в промежуточном диапазоне pH — внутренне ионизированная цвиттерионная форма, а в щелочной среде — анион. Такая ионная неоднородность обусловливает pH-зависимую растворимость, способность образовывать соли как с кислотами, так и с основаниями, а также комплексные соединения с ионами кальция, магния и железа. У феноксиметилпенициллина преобладают кислотные свойства карбоксильной группы, стрептомицин является преимущественно поликатионным основанием, а хлорамфеникол практически нейтрален в обычных условиях.
| Критерий | Характеристика окситетрациклина | Фармацевтико-химическое значение |
|---|---|---|
| Кислотные центры | Фенольные и енольные гидроксильные группы, β-дикарбонильный фрагмент | Отдача протона и образование анионных форм в щелочной среде |
| Основной центр | Диметиламиногруппа | Присоединение протона и образование солей с минеральными и органическими кислотами |
| Ионная форма при низком pH | Преимущественно катионная | Повышается способность взаимодействовать с кислотами; возможна солевая форма |
| Ионная форма при промежуточном pH | Цвиттерионная, с одновременно положительным и отрицательным центрами | Определяет специфическую растворимость и кислотно-основное равновесие |
| Ионная форма при высоком pH | Преимущественно анионная | Обусловлена депротонированием фенольных и енольных групп |
| Комплексообразование | Связывание двух- и трехвалентных катионов донорными атомами кислорода | Образование хелатных комплексов с Ca2+, Mg2+ и Fe3+ |
| Отличие от других вариантов | Сочетает выраженный кислотный и основной центры | Феноксиметилпенициллин преимущественно кислый, стрептомицин — полибазный, хлорамфеникол — практически нейтральный |
Амфотерность является принципиальным идентификационным признаком тетрациклинов и объясняет их многоступенчатую ионизацию. Она учитывается при выборе лекарственной формы, регулировании pH растворов и оценке стабильности препарата. Хелатирование с двух- и трехвалентными металлами может уменьшать доступность окситетрациклина при одновременном присутствии солей кальция, магния или железа. Следовательно, именно наличие кислотных и основных центров в одной молекуле позволяет отнести окситетрациклин к амфотерным соединениям.