2.5 Propiedades ácido-base de las bases nitrogenadas

Todas las bases nitrogenadas son bases débiles, pues sus átomos de N, tanto nucleares como extranucleares, se pueden protonar, con valores de pK_b comprendidos entre 9 y 10. Como ejemplo representativo, obsérvese la ionización de la adenina:

Sin embargo, este carácter básico, propio de los anillos purina y pirimidina, se ve disminuido por la presencia de algunos sustituyentes. En concreto, el grupo -OH de los enoles (y lactimas) es ligeramente ácido y puede disociarse:

Como consecuencia, las bases nitrogenadas que poseen grupos lactama (ceto) pueden actuar como ácidos, a través de sus tautómeros lactima (enol), con lo cual se ve reducido el carácter básico propio de los anillos, en mayor medida cuanto mayor sea el número de grupos -OH. Véanse los ejemplos siguientes:

a) A es la única base que no tiene grupo ceto/enol y, por tanto, no muestra ningún carácter ácido y es la más básica de todas.

b) En C y G, el único grupo OH aporta un carácter ácido muy débil, por lo que siguen comportándose como bases:

c) En T y U, la presencia de dos grupos OH compensa en mayor grado el carácter básico:

d) Como ejemplo extremo, el ácido úrico (base nitrogenada con tres grupos OH) ya muestra un marcado carácter ácido (aunque no es un ácido fuerte):

Esta disociación, como ácidos, de los grupos enol compensa en parte el desequilibrio tautomérico anteriormente considerado, aumentando la presencia de las formas lactima (enol). No ocurre un efecto similar con las formas amina, por lo que en la práctica es común que en las bases nitrogenadas sólo se describa la tautomería lactama-lactima, de mayor trascendencia biológica.