正确答案
生物碱的碱性大小用pKa(生物碱的共轭酸的解离常数的负对数)表示,pKa大,生物碱的碱性强。此处需要注意pKa、pKb、Ka、Kb四者之间的相互关系,它们与生物碱碱性大小的关系为:pKa大、pKb小、Ka小、Kb大,生物碱的碱性强,反之则弱。
影响生物碱碱性大小的因素包括:
1)N原子的杂化方式:SP3氮大于SP2氮大于SP氮
2)电效应:
诱导效应:烷基的供电子诱导效应使碱性增强;苯基、羰基、酯基、醚基、羟基、双键(含双键或氧原子的基团)的吸电子诱导效应使碱性降低。
共轭效应:大部分共轭效应使碱性降低,其中苯胺型、酰胺型生物碱碱性降低明显,如胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱;烯胺型生物碱大部分碱性降低,个别碱性增强,如蛇根碱。
3)空间效应:碱性降低,如叔胺碱的碱性一般弱于仲胺碱。东莨菪碱碱性小于莨菪碱,甲基麻黄碱的碱性小于麻黄碱即是因为这个缘故。
4)氢键效应:碱性增强,如麻黄碱的碱性小于伪麻黄碱。