Микробная деградация В₁₂ впервые изучена Helgeland, Jonsen и Laland (1959, 1961) и позднее Pfiffner и коллегами. Helgeland и др. обнаружили, что культуры Aerobacter aerogenes преобразуют В₁₂ в желтые или коричневые продукты, которые были сепарированны на две фракции при помощи электрофореза. Спектр двух фракций показывал полосы поглощения в воде и в 0,1 н КСN, как следует ниже: Пигмент 1, Н₂О 474 нм и 342 нм, КСN 500 и 345 нм; Пигмент 2, Н₂О 448 нм и около 310 нм, КСN 482 нм и около 320 нм (см. Рис.1.).

Рис. 1. Спектр поглощения Пигмента 2 в воде (сплошная линия) и в 0,1 н КСN (пунктирная линия).

Молярный коэффициент экстинкции для Пигмента 1 при 474 нм равен 8,4Ч10³ (т.е. сопоставимый с таковым для бв-полос обычных корриноидов); соотношение интенсивности высокой и малой энергии полосы было примерно 1 в первой паре и 1,5 во второй паре. Предполагалось, что в желтых соединениях происходит разрушение сопряженной системы. Pfiffner и др. обнаружили желтые соединения при деятельности культур нескольких различных бактерий, из которых Psuedomonas rubescens воздействовала на В12 намного быстрее. Сепарирование продуктов данной реакции электрофорезом и хроматографией дало четыре основных желтых продуктов (которые были обозначены А1, А2, В1 и В2). При этом было показано, что А1, А2 и В2 содержат цианид, как один из лигандов, и то, что нуклеотид в боковой цепи не был затронут, но бензимидазол, как предполагалось, был свободно координирован. Все три соединения показывали очень схожие спектры поглощения с полосами при 490 нм и 325-350 нм равной интенсивности. При добавлении цианида в щелочной раствор происходило смещение полосы низкой энергии в длинноволновую область. Но пигменты А и В различаются в их реакции с хлорамином-Т. Когда нуклеотид боковой цепи был отделен гидролизом, спектр поглощения опять показывал две полосы схожей интенсивности при 440-450 нм и 310 нм. Pfiffner и др. предположили, что в их желтых соединениях корриновое кольцо каким-либо путем изменено, например восстановлением, добавлением параллельно одной или более двойных связей, внедрением нового заместителя в кольцо или образованием изомеров, в которых С10 переносит два атома водорода и С8 (или С13), который утратил атом водорода, участвует в образовании сопряженной системы двойных связей. Однако прямых доказательств природы данных структурных изменений не было.

Некоторые стабильные желтые формы корриноидов образуются как побочный продукт в окислении В_12r. Lester Smith был выделен желтый побочный продукт с полосой поглощения при 458 нм путем окисления кислородом воздуха В_12r. Спектрофотометрическое исследование окисления В_12r так же показали рост полосы при 460 нм, указывающий на образование некоторого продукта, отличающегося от аквакобаламина. Дальнейшие исследования отражают тот факт, что В_12r окисляется намного быстрее Н₂О₂, чем кислородом воздуха, при этом образуется намного больше желтого побочного продукта (оптическая плотность при 460 нм была приблизительно равна той, которая была у бв-полос аквакобаламина). Эти эксперименты позволили сжать круг вероятных реакций, в которых присутствует образование стабильных желтых форм корриноидов. Возможными окисляющими агентами являлись Н₂О₂, НО₂ ^- и гидроксил радикал. Взаимодействие может происходить на кобальт ионе, корриновом кольце или на боковой цепи. Небольшие количества желтых побочных продуктов, образующиеся при окислении кислородом воздуха, можно вероятно отнести к продуктам взаимодействия с Н₂О₂ и др., образующимися на ранних стадиях. Одним разумным предположением являлось то, что желтое соединение образуется в результате действия гидроксил радикала на корриновое кольцо. Последующие работы так же показали, что первая полоса поглощения желтых побочных продуктов появляется в диапазоне 450-460 нм, но при обработке цианидом раствор становился красноватым и полоса поглощения смещалась за 486 нм.

Схожие или те же соединения были обнаружены другими учеными, но при восстановлении корриноидов. Когда растворы В₁₂ были каталитически восстановлены Pt/Н₂ и после повторно окислены, образовывались побочные продукты реакции, которые имели полосу поглощения при 445-450 нм, которая смещалась при воздействии цианидом в длинноволновую область 480-485 нм. Выход этих соединений был увеличен присутствием НСl или СО во время восстановления. Beaven и Johnson так же наблюдали коричневые продукты при окислении кислородом воздуха соединений, образующихся при восстановлении В₁₂ литий боргидридом или водородом с использованием Pd/BaSO₄ катализатора. Эти коричневые продукты показывают широкий диапазон частот в области 435-450 нм и дают красноватые производные при взаимодейстии с цианидом. Так было показано, что формирование желтых соединений может происходить при использовании таких восстанавливающих агентов как боргидрид натрия или цинка и уксусной кислоты. Другими учеными были выделены стабильные желтые вещества из реакции В_12s c диметилсульфатом. Возможно, что во всех этих случаях стабильные желтые соединения формируются вследствие окисления восстановленных корриноидов.

Образование стабильных желтых корриноидов наблюдалось так же при других условиях, где кобальт (II) корриноиды могут встречаться в виде интермедиатов, например при фотолизе органокорриноидов и в присутствии оснований, которые могут активизировать "само-восстановление". Было сообщено, что фотолиз DBC в воздухе дает желтый побочный продукт, который стабилен в присутствии кислорода и чей спектр поглощения показывает полосы приблизительно равной интенсивности при 460 и 330 нм. При этом предполагалось, что одна из двойных связей в корриновом кольце восстанавливается атомами водорода, получаемыми из нуклеозидного радикала, образованного в фотолизе. Но наиболее вероятно, что желтые побочные продукты формируются вследствие последующего окисления В_12r, который образуется при фотолизе DBC. В данном исследовании так же обнаружено, что фотолиз в воздухе метилкорриноида, в котором во всех боковых положениях находятся третичные спирты, дает продукт со спектром, который аналогичен спектру диаквакобинамида в воде или хлороформе, но стабильное желтое соединение со спектром аналогичным спектру кобинамид-кобальт (II) наблюдается в этаноле или тетрагидрофуране.

Желтые соединения с полосой поглощения при 455-463 нм, которая смещается к 485 нм при воздействии цианидом, так же образуются при взаимодействии В_12а с г-пиколином. Довольно интересно, что аналоги лактама и 10-хлоролактама не подвергаются этой реакции. Было первоначально предположено, что сопряжение корринового кольца разрушается метилированием одного из атомов углерода, но последние исследования показывают, что похожие реакции могут протекать в присутствии других оснований (НО^-, СН₃NH₂). Более возможным объяснением, поэтому, является то, что основание способствует самовосстановлению, в соответствие с чем ион кобальта восстанавливается, за счет атома водорода на С8 и образуется Со (II) комплекс, который далее реагирует с воздухом, давая некоторый стабильный желтый корриноид. Это объясняет, почему аналоги лактама, в которых отсутствует атом водорода при С8, не вступают в эту реакцию.

Продукты с повышенным поглощением около 450 нм так же образуются при г-радиолизе растворов В₁₂ в фосфатном буфере и при недостатке какого-либо другого реагента.

В₁₂ разрушается при действии аскорбиновой кислоты или витамина С. Эта реакция весьма интересна тем, что существует проблема стабильности корриноидов в фармацевтических препаратах, содержащих витамин С. Данная реакция содержит несколько последовательных стадий, при этом может наблюдаться более чем одна побочная реакция. Было показано, что при взаимодействии В_12а с аскорбатом при рН=4,5-5 в присутствии кислорода при 65єС, аскорбат полностью разрушает корриноид, высвобождая при этом простой гидратированный ион кобальта (II). На начальных стадиях реакции происходит повышение поглощения около 480 нм, в то время как в других исследованиях была получена серия продуктов реакции аскорбата с В₁₂, которые показывают более значительное поглощение при 465 нм, чем В₁₂. Во всяком случае некоторые из представленных продуктов явно являются типичными стабильными желтыми корриноидами. В_12а подвергается быстрому воздействию аскорбиновой кислоты даже при комнатной температуре (В₁₂ разрушается более медленно) и скорость увеличивается в зависимости от рН, во всяком случае в пределе рН=0-7. Распад В_12а ингибируется лигандами, такими как CN^-, SO₃^2-, NO₂^-, [Fe^II (CH) ₆] ^{4 -} и [Fe^III (CN) ₆] ^3-, но не NCS^-, NCO^-, NH₃, гистидином или различными (неуточненными) аминокислотами, пуринами или пиримидинами, и так же ингибируется присутствием железа. Обнаружено, что для реакции между В₁₂ и аскорбиновой кислотой необходима медь, и она ингибируется цианидом или диэтилдитиокарбамат ионом; реакция была также катализирована марганцом (II), молибдатом и фторид ионом, но не ионами кобальта (II), железа (II), магния, цинка или иодида. Rosenberg исследовал реакцию В₁₂ с аскорбатом при рН 4,7 и 76,6є и показал, что реакция катализируется ионами меди (II) и для нее необходимо присутствие либо аскорбиновой кислоты (АА), либо дегидроаскорбиновой кислоты (DA) (II) и она может протекать без присутствия кислорода. Примерно один моль В₁₂ разрушается каждым добавленным молем CuSO₄; но, если медь и АА или DA подогреты до добавления В₁₂, то количество распавшегося В₁₂ уменьшается. И это весьма интересно в отношении установления активности интермедиата в этой реакции. Особенности его активности явно отличаются, если сравнивать с реакцией В_12r с О₂ или Н₂О₂, но потребность в Сu (II) ионах предполагает, что в процессе могут участвовать радикалы. В₁₂ так же подвергается воздействию б-токоферола, но подробное описание данной реакции отсутствует.

Тиолат анионы (RS^-) и HS ^- могут координировать кобальт (III) ион и восстанавливать его до состояния кобальт (II). Но и существуют другие реакции, которые до сегодняшнего момента не полностью изучены. Kaczka и др. обнаружили, что реакция сероводорода с растворами В₁₂ в этаноле, содержащем каплю гидроксида аммония, дает красный, кристаллический серосодержащий продукт, спектр которого очень похож на спектр аквакобаламина (т.е. сера вероятно не присутствовала в лиганде), при этом сера не находится в форме сульфида, сульфита или сульфата. Frost и др. сообщили, что В_12а был разрушен различными тиолами, такими как тиогликолевая кислота, цистеин, тиояблочная кислота и тиосорбит, так же как и аскорбиновой кислотой. Тиосорбит похож на аскорбиновую кислоту в скорости и полноте, с которой он взаимодействует с В_12а (В₁₂ разрушался намного медленней). Распад В_12а ингибировался добавлением сульфита. Aronovitch и Grossowicz сообщали, что реакция аквакобаламина или цианоаквакобинамида с гомоцистеином или меркаптоэтанолом дает желтый продукт с максимумом поглощения при 475 нм. Но, в отличии от В_12r, который имеет похожий спектр, " нет возврата к оригинальному спектру при аэрации, добавлении перекиси водорода или цианида" и, в отличии от органокобинамидов, соединение было так же стабильно при взаимодействии с кислородом и светом. Они предположили, что реакция может касаться как восстановления кобальта вместе с координацией тиола, так и разрыва сопряжения цепи. Peel получил похожие данные. При рН=11 тиогликолевая кислота восстанавливает В₁₂, В_12а и цианоаквакобинамид до кобальт (II) комплекса, который может быть реокислен кислородом воздуха. Но в нейтральном растворе тиогликолат реагирует с В_12а, образуя фиолетовый раствор (предположительно тиолатокобаламин), который после преобразуется в желто-коричневый. Желтый раствор стабилен на воздухе и первый максимум поглощения в спектре наблюдался при 490 нм. Дальнейшие изменения наблюдались так же после часа.

Н₂S ведет себя так же как тиолы; в щелочном растворе он восстанавливает В_12а до В_12r, но в более нейтральном растворе он взаимодействует с образованием вначале тиолокобаламина, который после подвергается неизвестной реакции. Косвенным доказательством является то, что Н₂S будет безвозвратно разрушать нагретый раствор В₁₂. Другие реакции, которые не включают простую координацию или восстановление, наблюдались между В_12а и тиосульфатом (повышение поглощения около 415 нм) и селеномочевиной (повышение поглощения около 430 нм). В₁₂ так же разрушается смесью тиамина и никотинамида, хотя каждый по отдельности не действует; в этом случае было показано, что реакция не требует кислорода, но спектральных изменений для данных продуктов предложено не было.

Факт того, что формирование стабильных желтых корриноидов часто встречается при условиях, в которых возможно присутствуют свободные радикалы (Н₂О₂, О₂, фотолиз, г-радиолиз, тиолы, медь (II) и аскорбиновая кислота) естественно предполагает их воздействие на корриновое кольцо. Все эти предположения весьма важны при анализе структур желтых веществ рентгеноструктурным анализом [1].

Структура и электронные свойства гептаметилового эфира дициано - и аквацианокобириновой кислоты и стабильных желтых форм гептаметилового эфира дициано - и аквацианокобириновой кислоты