CH434273A - Verfahren zur Herstellung von Pyrazolinverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PyrazolinverbindungenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Pyrazolinverbindungen 1, 3-Diphenyl-pyrazoline, die in 5-Stellung noch durch eine niedere Alkylgruppe oder durch eine unsub- stituierte oder eine nichtionogene und nichtfarbgebende Substituenten aufweisende Phenylgruppe substituiert sein können, fluoreszieren verhältnismässig wenig inten siv, und ihr blaues Fluoreszenzlicht weist einen unerwünschten Grünstich auf. Sie sind darum zum optischen Aufhellen von Textilien, i'nsbesondere von Fasermateri : al aus synthetischem Polyamid oder aus Polyacrylnitril, wenig geeignet. Günstigere Eigenschaften bezüglich Farbe und Intensität des Fluoreszenzlichts weisen die 1- (4'-Alkylsulfonyl)-und 1- (4'-Carbalkoxyphenyl)-3- phenyl-pyrazoline auf. Die Substitution der l-ständigen Phenylgruppe durch eine AllWlsulfonyl-oder Carbalkoxygruppe in p-Stellung zur Stickstoffbindung bewirkt also eine Verbesserung der Eigenschaften. Die gleich- artige Substitution in der m-Stellung dieses Benzolrings ist jedoch von geringerem Einfluss. Die Substitution dieser Phenylgruppe durch Halogen in p-Stellung zur Stick stoffbindunig bewirkt jedoch kaum eine Verbesserung der Eigenschaften der unsubstituierten 1, 3-Diphenyl- pyrazoline. Aus diesem Sachverhalt wird man schliessen, dass die Substitution dieser Phenylgruppe durch Halogen in m Stellung zur Stickstoffbindung wohl kaum zu technisch brauchbaren optischen Aufhellern f r Textilien f hren wird. Es wurde nun aber gefunden, dass man berraschend wirksame optische Aufheller mit einem neutralen Weisston erhält, wenn man ein Pbenylhydrazin der Formel I EMI1.1 mit einem Vinylketon der Formel II R-CH=CH-CO-A (II) oder mit einem wie dieses reagierenden Keton der FormelIII EMI1.2 in der W Chlor, Brom oder eine tertiäre Aminogruppe bedeutet, zu einer Pyrazolinverbindung der Formel IV umsetzt, EMI1.3 in welchen Formeln X Halbgen oder die Trifluormethylgruppe, Y Wasserstoff, Halogen, die Trifluormethylgruppe, eine niedere Alkylgruppe, eine gegebenenfalls veresterte Carboxyl'gruppe, eine niedere Alkylsulfonyl-oder niedere Hydroxyalkylsulfonyltgruppe, eine gegebe nenfalls stickstoffsubstituierte SulfonsÏureamid- oder Carbonsäureamidgruppe oder die Cyangruppe, Z Wasserstoff, Hal'ogen oder eine niedere Alkylgruppe, R Wasserstoff, eine niedere Alkytgruppe oder einen un substituierten oder nichtionogenen und niclitfarb gebenden Substituenten aufweisenden carbocyclisch oder heterocyclisch-aromatischen Rest und A einen unsubstituierten oder nichtionogene und nicht- fakbgebende Substituenten aufweisenden Phenyl- rest bedeuten. Die neuen 1- (3'-Halogen- bzw. 3'-Trifluormethyl- phenyl)-3-phenyl-pyrazoline der Formel IV sind besser lichtecht al's die vorbekannten 1- (4'-Carbalkoxyphenyl)3-phenyl-pyrazoline. Vor bekannten 1-(4'-Alkylsulfonyl)- und 1-(4'-Sulfamoylphenyl)-3-phenyl-pyrazolinen zeichnen sie sich durch einen neutralen, das hei¯ weni- ger rotstichigen Weisston und durch bessere Waschechtheit aus. Sie. sind auch leichter zugänglich. Wenn X oder Y oder Z Halogen bedeutet, so. handelt es sich dabei vor allem um Fluor, Chlor oder Brom. Stellen Y oder Z oder R eine niedere Alkylgruppe dar, so weist diese vorzu'gsweise 1 bis 4 KohRensltoffatome auf. Veresterte Carboxylgruppen in der Stellung von Y leiten sich vorzugsweise von Alkanolen ab. Y kann beispielsweise die Carbomethoxy-, Carbäthoxy-oder Carbobutoxygruppe, eine Carbo-hydroxyalkoxygruppe wie die Carbo-¯-hydroxyÏthoxy-, Carbo-¯- oder -γ-hy- droxypropoxy-oder Carbo-ss, y-dihydroxypropoxygruppe, eine Carbo-alkoxyalkoxygruppe, wie die Carbo-¯-meth oxyäthoxy-, Carbo-¯-Ïthoxy-Ïthoxy- oder Carbo-ss-oder -y-methoxypropoxy-oder äth. oxypropoxygruppe, oder eine Carbo-tert.-aminoalkoxygruppe, wie die Carbo-ss- (N, N-dimeth. ylamino-oder-diäthylamino-äthoxy)-gruppe bedeuten. Als niedere Alkylsulfonylgruppen in der Stellung von Y kommen beispielsweise die Methyl-, Äthyl- oder Butylsulfonylgruppe, als niedere Hydroxyalkyl-sul- fonylgruppe in derselben Stellung, die ¯-HydroxyÏthyl sulfonyl-, ¯- oder γ-Hydroxypropyl-sulfonyl- oder ¯, y Dihydroxypropyl-sulfonylgruppe in Betracht. Stellt Y eine stickstoffsubstituierte Sulfonsäureamid-oder Car bonsäureamidgruppe dar, so kommen als Stickstoffsub- stituenten vornehmlich aliphatische Gruppen, insbesondere niedere Alkyl-, Hydroxyalkyl-, Alkoxyalkyl-und' N, N-Di-nieder-alkylaminoalkylgruppen in Frage. R bedeutet, al's carbocyclisch-aromatischer Rest, vorzugsweise den PhenyQrest ; als heterocyclisch-aromati- scher Rest stellt es z. B. den Furyl- oder Thienylrest dar. Als nichtionogene und nichtfarbgebende Substituenten im carbocyclisch-aromatischen Rest R sowie im Phenylrest A kommen in erster Linie Halogene, wie Fluor, Chlor oder Brom, niedere Alkyl-und'niedere Alkoxygruppen oder Acylamido-, namentlich Carbacyl- amido-, z. B. niedere Alkanoylamidogruppen oder Alk oxycarbonylamidogruppen mit vorzugsweise niederem Alkoxyrest, in Betracht. Als tertiäre Aminogruppen bedeutet W besonders eine Di-nieder-alkylamino-, vorzugsweise die Dimethyl- aminogruppe. Wegen ihrer verhältnismässig leichten Zugänglich- keit und ihrer guten Fluoreszenzeigenschaften sind Verbindungen der Formel IV bevorzugt, in der X Chlor, Y, Z und R je Wasserstoff und A die Phenyl-oder die p-Chlorphenylgruppe bedeuten. Die als Ausgangsstoffe verwendbaren Phenylhydrazine der Formel I erhÏlt man aus den Diazoniumsalzen entsprechend substituierter Aniline durch Reduktion nach üblichen Methoden. Ausgangsstoffe der Formel II kann man beispielsweise durch Kondensation eines Ketons der Formel CHsCO-A mit einem Aldehyd der Formel R-CH=O herstellen. Ausgangsstoffe der Formel III, in der W Chlor oder Brom bedeutet, sind z. B. durch Kondensation eines Säurechlorids der Formel EMI2.1 wie ¯-Chlor- oder ¯-Brom-propionsÏurechlorid, mit der gewünschten Arylverbindung A-H nach Friedel-Crafts, Ausgangsstoffe der Formel III, in der W eine tertiÏre Aminogruppe darstellt, beispielsweise aus entsprechen- den Methyl-aryl-ketonen, Aldehyden, vor allem Formaldehyd, und sekundären Aminen, insbesondere Dimethylamin, nach der bekannten Methode von Mannich er- häldich. Für die Herstellung von Pyrazolinverbindungen der Formel IV, in der R nicht Wasserstoff sondern eine niedere Alkylgruppe und besonders einen unsubstituier- ten oder durch nichtionogene und nichtfarbgebende Sub- stituenten substiuierten carbocyclisch oder hetero cyclisch-aromatischen Rest bedeutet, verwendet man vorzugsweise Vinylketone der Formel II als Ausgangs- stoffe, während Pyrazoline der Formel IV, in der R Wasserstoff darstellt, vorteilhaft unter Verwendung eines Ketons der Formel hergestellt werden. Die Umsetzung des Phenylhydrazins der Formel I mit dem Keton der Formel II oder III erfolgt nach an sich bekannten Methoden, vorteilhaft bei erhöhter Temperatur und in organischer oder wässrig-organischer Lö sung, wobei der organische Anteil der Lösung vorzugsweise aus niederen Alkoholen, wie Methanol, Athanol, Butanol oder Athylenglykolmono-nieder-alkyläther besteht. Bei Verwendung von Vinylketonen der Formel II als Ausgangsstoffe sind Säuren in mindestens kata lytischer Menge erforderlich. Als Säuren eignen sich sowohl anorganische, z, B. Halogenwasserstoffsäuren, wie Chlor-oder Bromwasserstoffsäure, oder SchwefelsÏure, als auch organische, z. B. Essigsäure. Verwendet man als Ausgangsstoffe (ss-Chlor-oder -Bromalkyl)-phenyl-ketone der Formel III, so benötigt man säurebindende Mittel. Als solche eignen sich z. B. organische tertiÏre Stickstoffbasen, namentlich Pyridin. Bei Verwendung von (¯-tert.-Aminoalkyl)-phenyl-ketonen der Formel III als Ausgangsstoffe ist die Anwesenheit von Alkalien, z. B. Alkalihydroxyden,-carbonaten, -bicarbonaten oder-acetaten empfehlenswert. Die Umsetzung erfolgt in der Regel leicht und unter milden Bedingungen und liefert sehr gute Ausbeuten an Endstoffen. Die neuen Pyrazolinverbindüngen der Formel IV sind fast farblose bis gelbliche, in heissem Wasser schwer bis unlösliche, wohlkristallisierte Stoffe. Sie l¯sen sich in organischen L¯su beispielsweise in Alkanolen, niederen Fettsäuren, niederen Fettsäureestern, niederen Fettsäureamiden, niederen Ketonen und in gegebenenfalls halogenierten aromatischen Kdhlenwasser- stoffen. Die praktisch farblosen organischen Lösungen zeichnen sich durch lebhafte violette bis blaue Floreszenz aus. Die neuen Pyrazolinverbindungen sind zum opti schen Aufhellen von hochmolekularem organischem Material geeignet. Als hochmolekulares organisches Mate- rial kommen vor allem synthetische organische Polyplaste, das heisst durch, Polymerisation, Polykondensa- tion und Polyaddition erhältliche Kunststoffe in Frage, z. B. Polyolefine, wie Polyäthylen oder Polypropylen, ferner Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril und dessen Copolymere, Polyamide und Celluloseester. Vorzugsweise wird hochmolekulares organisches Material in Form von Fasern aufgehellt, beispielswei'se Fa sermaterial aus Polyamid, Polyacrylnitril und dessen Copolymeren, Celluloseestern, wie Celluloseacetaten. Zum Aufhellen dieser Fasermaterialien verwendet man vorteilhaft eine wässrige Dispersion erfindungsgemässer Pyrazoline der Formel IV. Die Aufhellerdispersion weist hierbei vorzugsweise einen Gehalt von 0, 01-0, 2% an erfindungsgemässem Pyrazolin, bezogen auf das Fasermaterial, auf. Erfindungsgemäss optisch aufgehelltes hochmoleku- lares, organisches Material, insbesondere das nach dem Ausziehverfahren aufgehellte synthetische Fasermaterial, weist ein gefälliges, rein weisses, blaustichig fluoreszie- rendes Aussehen auf. Mit erfindungsgemäl3en Pyrazolinen können auch Waschmittel optisch aufgehellt werden, z. B. Seifen, lösliche Salze h¯herer Fettalkoholsulfate, h¯her und/oder mehrfach alkylsubstituierter ArylsulfonsÏuren der Sulfocarbonsäureester mittlerer bis höherer Alkande, höherer Alkanoyl'aminoalkyl-oder-aminoaryl-carbon-oder-sul- fonsäuren oder der FettsÏureglycerinsulfate ; ferner nicht ionoide Waschmiftel, wie höhere Alkylphenolpolygly- koläther. Solche Pyrazdiine der Formel IV enthaltende Waschmittel können auch zum Aufhellen von Textilien verwendet werden. Weitere Einzelheiten sind den nachfolgenden Beispielen zu entnehmen. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 1 N-N=C-Cl CH2-CH2 C1 19, 7 g 3-Chlorphenylhydrazin-hydrochlorid werden in einem Gemisch von 300 ml Athanol und 100 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit 30 g Natriumcarbonat versetzt und auf 70 bis 80 erhitzt. Zu dieser Lösung und bei dieser Temperatur lässt man eine Lösung von. 25 g (¯ - Dimethylamino - Ïthyl)-(4-chlorphenyl)-keton hydrochl'arid in 100 ml Wasser unter Rühren im Verlaufe einer Stunde zutropfen. Anschliessend kocht man das Reaktionsgemisch ungefähr 14 Std. unter gutem Rühren unter Rückfluss, lässt erkalten, filtriert den Niederschlag ab, wäscht ihn so lange, bis das Waschwasser nicht mehr alkallisch reagiert und trocknet ihn. Man erhält 28 g 1-(3'-orphenyl)-3-(4"-chlorphe- nyl')-pyrazolin, 96, 5 % der Theorie, bezogen auf eingesetztes (¯-Dimethylamino-Ïthyl)-(4-chlorphenyl)-keton als gelbliches kristallines Pulver mit einem Schmolzpunkt von 121-122 (unkorrilgiert). Durch Umkristallisieren aus Athanol erhält man das genannte Pyrazolin in analysenreiner Form als biassgelbliche Nadeln. Dieses Pro dukt fluoresziert in organischen Lösungsmitteln intensiv blau bis blauviolett. Es eignen sich zum optischen Aufhellen von Fasermaterial aus synthetischem Polyamid. Verwendet man anstelle von 19, 7 g 3-Chlorphenyl- hydrazin-hydrochloridäquivalente Mengen des Hydro cl, loris eines der in Kolonne II der nachfolgenden Tabelle angeführten Phenylhydrazine und anstelle der 25 g (¯-Dimethylamino-Ïthyl)-(4-chlorphenyl)-keton hydrochlorids entsprechende Mengen des Hydrochlorids eines der in Kolonne III genannten jS-tert.-Amino-alkyl-phenyl- ketone und verfährt ansonst wie im Beispiel 1 angegeben, so erhält man entsprechende Endprodukte mit den in Kolonne IV der Tabelle angegebenen Schmelzpunk- ten. EMI3.1 <tb> <SEP> Tabelle <tb> <SEP> I <SEP> II <SEP> III <SEP> N <tb> Nr. <SEP> Phenylhydrazin <SEP> (-tert. <SEP> Amino-alkyl)- <SEP> (phenyl)-keton <SEP> F <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> 2 <SEP> \-NHNHz <SEP> CHsO--COCHzCHzN <SEP> 120-121 <tb> <SEP> C1 <tb> <SEP> Cl <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> 3 <SEP> do. <SEP> CHs--COCHaCHsN <SEP> 102-104 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> 4 <SEP> do. <SEP> CH30 < COCH2CH2N <SEP> 73-75 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> OCH3 <tb> <SEP> OCHs <tb> <SEP> /CH3 <tb> <SEP> 5 <SEP> do. <SEP> COCH2CH2N <SEP> 86-87 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> OCH3 <tb> <SEP> OCHg <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> 6 <SEP> r--\\-COCH2CH2N <SEP> 152-154 <tb> <SEP> \C <SEP> Hs <tb> <SEP> ! <SEP> CHs <tb> <SEP> F <tb> EMI4.1 <tb> <SEP> in <SEP> II <SEP> m <SEP> IV <tb> Nr. <SEP> Phenylhydrazin <SEP> (/ <SEP> ?-ter. <SEP> Amino-alkyl)-(phenyl)-keton <SEP> F <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> 7 <SEP> ONHNH2 <SEP> (03COCH2CH2N <SEP> 91-92 <tb> <SEP> ) <SEP> CHg <tb> <SEP> Br <tb> <SEP> chus <tb> <SEP> 8 <SEP> do. <SEP> C1 < COCH2CH2N <SEP> 119-120 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> OCH3 <tb> <SEP> /CCHs <tb> <SEP> 9 <SEP> do. <SEP> vCOCH2CH2N <SEP> 91-92 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> OCHs <tb> <SEP> CH3 <tb> 10 <SEP> CHs < 3NHNH2 <SEP> oCOCH2CH2N\ <SEP> 124-125 <tb> <SEP> 1 <SEP> chus <tb> <SEP> Cl <tb> <SEP> CH3 <tb> 11 <SEP> ClONHNH2 <SEP> C1 < COCH2CH2N <SEP> 147-148 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> C1 <tb> <SEP> C1 <tb> <SEP> Cl <tb> <SEP> cri <tb> <SEP> 12 <SEP> (} <SEP> NHNH2 <SEP> COCH2CH2N <SEP> 139-140 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> C1 <tb> <SEP> CHs <tb> 13 <SEP> do. <SEP> C1OCOCH2CH2N <SEP> 160-161 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> CH3 <tb> 14 <SEP> Cl-- < D\-COH2CH2N <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> CF3 <tb> <SEP> CFg <tb> <SEP> CH3 <tb> 15 <SEP> do. <SEP> Br--COCHCHaN <SEP> 122-124 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> CH3 <tb> 16 <SEP> C1 < NHNH2 <SEP> CleCOCHzCH2N <SEP> 9192 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> CFs <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> 17 <SEP> (} <SEP> NHNH2 <SEP> C1 < COCH2CH2N <SEP> 131-132 <tb> <SEP> CH3 <tb> <SEP> F <tb> <SEP> F <tb> EMI5.1 <tb> <SEP> I <SEP> II <SEP> III <SEP> IV <tb> Nr. <SEP> Phenylhydrazin <SEP> (/ <SEP> ?-ter. <SEP> Amino-alkyl)- <SEP> (phenyl)-keton <SEP> F <tb> <SEP> CH3 <tb> 18 <SEP> HOOC <SEP> (3NHNHa <SEP> C1oCOCH2CH2N <SEP> 257 <tb> <SEP> \ <SEP> (Zersetzung) <tb> <SEP> C1 <tb> <SEP> Cl <tb> 19 <SEP> CHsOOC- <SEP> -NHNHa <SEP> do. <SEP> 152-154 <tb> <SEP> C1 <tb> Beispiel 20 EMI5.2 140 ml'Methanol werden 19, 7 g 3-Chlorphenyl- hydrazin-hydrochlorid, 17, 0 g ¯-Chlorpropiophenon und 16 g Pyridin zugefügt. Man erhitzt die Mischung 2 Std. unter Rückfluss. Nach dem Abkühlen des Reaktions- gemisohes filtriert man den entstandenen Niederschlag ab, wäscht ihn einmal mit wenig kaltem Methanol und trocknet ihn. Man erhält 22 g 1- (3'-Chlorphenyl)-3-phenyl-pyr- azolin in Form von fast farblosen Nadeln mit einem Schmelzpunkt von 102 (unkorrigiert). Die Ausbeute beträgt demnach 86 % der Theorie (bezogen auf das ein- gesetzte 3-Chlorphenyl-hydrazin-hydrochlorid). Durch Umkristallisieren aus ¯thanol erhält man das Produkt analysenrein als reih weisse, blau fluoreszierende Nadeln. Die Lösung dieses Pyrazolins in Toluol fluoresziert im Tageslicht lebhaft violet. Auch diese Verbindung eignet sich zum optischen Aufhellen von Fasermaterial'aus synthetischem Polyamid. Beispiel 21 EMI5.3 10 g 3-Chlorphenylhydrazin-hydrochlorid und 12, 2 g BenzaT-4-chloracetophenon werden in 120 ml Athanol 10 Std. unter R hren am Rückflusskübler gekocht. Das Reaktionsprodukt scheidet sich als fast farbloser Niederschlag ab. Nach dem Erkalten wird das Produkt abfiltriert, mit Äthanol gewaschen und aus einem Gemisch von 50 ml Chlorbenzol und 100 ml Athanol umkristalli- siert. Das so gereinigte 1-(3'-Chaorphenyl)-3-(4"-ahlor- phenyl)-5-phenyl-pyrazolin bildet farblose, im UV-Licht blau fluoreszierende Kristalle vom Schmelzpunkt 121 bis 122 . Die Awsbeute beträgt 14, 8 g. 20 25 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Die neue Verbindung l¯st sich in Äthylacetat mit intensiv blauvioletter Fluoreszenz. Das Produkt kann zum Aufhellen von Polyamidfasern verwendet werden. Ersetzt man in diesem Beispiel die 12, 2 g Benzal4-chloracetophenon durch 13,8 g 4-Chlorbenzal-4'chloracetophenon, oder durch 11,6 g (¯-Furyl-(2)-vinyl) (4'-chlorphenyl)-keton, so erhÏlt man 17,5 g 1-(3' Chlorphenyl) - 3,5 - bis - (4''-chlorphenyl)-pyrazolin vom Schmelzpunkt 135¯ bzw. 13,8 g 1-(3'-Chlorphenyl)-3 (4" - chlorphenyl) - 5-furyl-(2')-pyrazolin vom Schmelz punkt 131-132 . Diese Produkte besitzen ganz ähn- liche Eigenschaften wie das vorstehend beschriebene 1-(3'-Chlorphenyl)-3-4(4"-chlorphenyl)-5-phenyl pyrazolin.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Pyrazolinverbindun- gen, dadurch gekennzeichnet, da¯ man ein Phenyl- hydrazin der Formel I, EMI5.4 mit einem Vinylketon der Formel II, R-CH=CH-CO-A (II) oder mit einem wie dieses reagierenden Keton der Formel III, EMI5.5 in der W Chlor, Brom oder eine tertiÏre Aminogruppe bedeutet, zu einer Pyrazolinverbindung der Formel IV umsetzt, EMI5.6 in welchen Formeln X Hal'ogen oder die Trifluormethylgruppe, Y Wasserstoff, Halogen, die Trifluormethyllgruppe, eine niedere Alkylgruppe, eine gegebenenfalls veresterte Carboxylgruppe, eine niedere Alkylsulfonyl-oder niedere Hydroxyalkylsulfonylgmppe,eine gegebe- nenfalls stickstoffsubstituierte Sulfonsäureamid-oder Carbonsäureamidgruppe oder die Cyangruppe, Z Wasserstoff, Halogen oder eine niedere Alkylgruppe, R Wasserstoff, eine niedere Alkylgruppe oder einen unsubstituierten oder nichtionogene und nichtfarb- gebende Substituenten aufweisenden carbocyclisch- oder heterocycli'sch-aromatischen Rest und A einen unsubstituierten oder nichtionogene und nicht farbgebende Substituenten aufweisenden Phenylrest bedeuten.UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Verwen'dung einer Verbindung der Formel I, in n der X Chlor und Y und Z je Wasserstoff bedeuten und einer Verbindung der Formel II oder III, in der R Wasserstoff und A die Phenyl-oder die p-Chlorphenylgruppe bedeuten.
Priority Applications (22)
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