CH480363A - Verfahren zur Herstellung neuer Phenothiazin-Derivate - Google Patents
Verfahren zur Herstellung neuer Phenothiazin-DerivateInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung neuer Phenothiazin-Derivate
Die vorliegende Enfmdung betnfft em Verfahren zur Herstellung neuer Pbenotbiazinderivate der Formel I, worin Ri Wasserstoff, Halbgen, die Trifluormethyl, die Cyanogruppe oder eine niedere Alkoxy-oder Alkylthiogruppe, Rz Wasserstoff oder die Methylgruppe und R3 eine niedere Alkylgruppe bedeuten, sowie ihrer Säureadditionssalze.
Erfindungsgemäss werden die Verbindungen der Formel I erhalten, indem man Verbindungen der Formel II, worin Ri und R2 obige Bedeutung besitzen und X für Chlor, Brom, Jod oder den Rest einer organischen Sulfonsäure steht, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel mit Verbindungen der Formel III, worin Rs obige Bedeutung besitzt, umsetzt und die so erhaltenen Verbindungen der Formel I gegebenenfalls in ihre Säureadditionssalze überführt.
Das Verfahren wird beispielsweise wie folgt durchgeführt : Man erhitzt eine Verbindung der Formel II in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel, vorzugsweise abs. Toluol oder abs. Xylol, während längerer Zeit (10 bis 50 Stunden) mit einer Verbindung der Formel III unter Rühren bei Normaldruck zum Sieden, oder eventuell im Bombenrohr auf 130 bis 180 . Als säurebindendes Mittel verwendet man vorzugsweise eine anorganische oder tertiäre organischeeBase oder aber ein zweites Mol einer Verbindung der Formel III.
Das er haltene Produkt wird in bekannter Weise aus dem Reak tionsgemisch isoliert und durch chromatographische Adsorption, Kristallisation oder durch tJberführung in ein geeignetes Salz gereinigt,
Die Verbindungen der Formel I sind in der Literatur bisher nicht beschrieben worden. Sie stellen basische Substanzen dar und bilden mit anorganischen oder organischen Säuren beständige, bei Raumtemperatur kristallisierte Salze, welche ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Beispiele solcher Salze sind die Hydrochloride, Hydrobromide, Sulfate oder die Malonate, Succinate, Fumarate, Hydrogenfumarate, Maleinate, Tartrate, p-Toluolsulfonate, Methansulfonate usw.
Die Verbindungen der Formel I zeichnen sich durch sedative und neuroleptische Eigenschaften aus, wie z. B. narkosepotenzierende Wirkung, Hemmung bedingter und emotioneller Reaktionen sowie der motorischen Aktivität usw. Daneben besitzen die Verbindungen ausgeprägte adrenolytische, ferner auch hypotensive bzw. antihypertensive, bradykarde und analgetische Eigen, schaften. Die Tagesdosis soll 10 bis 500 mg betragen.
Die neuen Verbindungen der Formel I können in der Inneren Medizin als Sedative, zur Behandlung von Kreislauferkrankungen, insbesondere des hypertonen Formenkreises und zur Behebung von vegetativen Dystonien verwendet werden, vorzugsweise in Form ihrer physiologisch verträglichen, wasserlöslichen Salze.
Die Verbindungen können als Arzneimittel allein oder in entsprechenden Arzneiformen für enterale oder parenterale Verabreichung verwendet werden. Zwecks Herstellung geeigneter Arzneiformen werden die Wirk- stoffe mit anorganischen oder organischen, pharma kologisch indifferenten Hilfsstoffen verarbeitet.
Man verwendet beispielsweise für Tabletten und Dragées : Milchzucker, Stärke, Talk, Stearinsäure usw. ; für Injektionspräparate: Wasser Alkohole, Glycerin, pflanzliche Öle und dergleichen. Zudem können die Zubereitungen geeignete'Konservierungs-, Stabilisie- rungs-und Netzmittel, Lösungsvermittler, Süss-und Farbstoffe, Aromantien usw. enthalten..
Die Ausgangsprodukte der Formel III können hergestellt werden, indem man eine Verbindung der Formel IV, worin Rs obige Bedeutung besitzt, in Gegenwart eines Alkalimetallamids, wie Lithiumamid, in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lö- sungsmittel, z. B. in flüssigem Ammoniak oder abs.
Abher, abs. Dioxan oder deren Gemischen, mit 1-Benzol- 4-piperidon umsetzt und von dem erhaltenen Konden sationsprodukt die Benzylgruppe hydrogenolytisch abspaltet.
Praktisch verfährt man beispielsweise so, dal3 man eine Suspension von Lithiumamid in flüssigem Ammoniak langsam mit der Verbindung der Formel IV versetzt und nach etwa 30minutigem Rühren 1-Benzyl- 4-piperidon tropfenweise zugibt. Nach etwa zweistündigem Rühren lässt man den Ammoniak verdampfen, versetzt den Rückstand mit abs. Ather und rührt das Gemisch zur Vervollständigung der Reaktion während 4 bis 5 Stunden bei Siedetemperatur des Lösungs- mittels. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch unter Kühlen mit wässriger Ammoniumchloridlösung zersetzt ; die Atherphase wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft.
Zur hydrogenolytischen Abspaltung der Benzylgruppe wird die als Rückstand erhaltene Verbindung z. B. in Eisessig über einem Palladiumkatalysator bei etwa 50'und etwa 5 atü in einem Druckgefäss hydriert.
Die Verbindungen der Formel II sind bekannt oder aus den Phenothiazinen der Formel V, worin Ri obige Bedeutung besitzt, zugänglich, z. B. durch Umsetzung mit 1, 3-Dihalogenpropanen oder 3-Halogen-l-propano- len, welche in 3-Stellung eine Methylgruppe tragen können, in Gegenwart einer starken Base, wie Natriumamid in flüssigem Ammoniak und anschliessende Behandlung der in letzterem Falle erhaltenen 3-Hy droxypropyl-phenothiazine mit z. B. Thionylchlorid, Phosphortribromid oder p-Toluol-, Methan-, Athan sulfonylchlorid.
In den nachfolgenden Beispielen, welche die Durch- führung des Verfahrens erläutern, den Umfang der vorliegenden Erfindung aber in keiner Weise einr schränken sollen, erfolgen alle Temperaturangaben in Celsiusgraden ; die Schmelz-und Siedepunkte sind nicht korrigiert (Numerierung des Phenothiazin-Gerüstes nach den Regeln der IUPAC).
EMI2.1
EMI2.2
Beispiel 2-ChIor-10- {3- [4-hydroxy-4- ( l-methyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-1-piperidyl]-propyl}-phenothiazin
Ein Gemisch von 5, 6 g 2-Chlor-10- (3-chlorpropyl)- phenothiazin und 7, 2 g 4-Hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo- 3-pyrrolidinyl)-piperidin wird in 40 ml Xyloi im Bom- benrohr während 48 Stunden auf 170 erhitzt. Der Rohrinhalt wird mit 100 ml Benzol herausgespült und mit Wasser neutral gewaschen. Man trocknet die organische Phase uir Natriumsulfat und dampft zur Trockne ein.
Man nimmt den kristallinen Rückstand in 50 ml eines Gemisches von Benzol/Petroläther 4 : 1 auf, filtriert ab, dampft das Lösungsmittelgemisch ab und kristallisiert den Rückstand zur weiteren Reinigung aus Aceton/Petroläther um. Man erhält das reine
2-Chlor-10- {3- [4-hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-l-piperidyl]-propyl}-phenothiazin vom Smp. 122 bis 123 .
Das als Ausgangsmaterial benötigte 4-Hydroxy-4- (1-methyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin wird z. B. wie folgt hergestellt : a) l-Benzyl-4-lhydroxy-4-(l-met3lyl-2-oxo- 3-pyrrolidinyl)-piperidin
1, 4 g Lithium werden in 300 ml flüssigem Ammoniak in Gegenwart von Eisen-III-nitrat zu Lithiumamid umgesetzt. Diese Lithiumamidsuspension wird darauf tropfenweise mit 20, 8 g 1-Methyl-2-pyrrolidon versetzt.
Man rührt das Gemisch während 30 Minuten bei der Temperatur des flüssigen Ammoniaks und tropft darauf langsam 18, 9 g 1-Benzyl-4-piperidon zu. Nach zweistün- digem Rühren lässt man den Ammoniak verdampfen und versetzt den Rückstand mit 500 ml abs. Äther. Man rührt während 41/2 Stunden bei Siedetemperatur und zersetzt darauf das Reaktionsgemisch unter Eiskühlung g mit 100 ml 10 %iger Ammoniumchloridlösung. Die Atherphase wird zweimal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Man destil liert den, Rückstand unter stark vermindertem Druck, wobei das reine l-Benzyl-4-hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo 3-pyrrolidinyl)-piperidin bei 155 bis 170 /10-4 mm Hg übergeht (Temperatur im Luftbad gemessen). b) 4-Hydroxy-4-(1-methyl-2-oxo-3-pyrrolidmyl)- piperidin
11, 8 g 1-Benzyl-4-hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo-3-pyr rolidinyl)-piperidin werden in 150 ml Eisessig gelöst und in Gegenwart von 2, 5 g eines Palladiumkatalysators (10% auf Kohle) bei einem Anfangsdruck von 5 atü und einer Temperatur von 50 hydriert. Die für die Debenzylierung berechnete Menge Wasserstoff ist nach 4 Stunden absorbiert.
Man filtriert vom Katalysator ab, dampft das Filtrat zur Trockne ein und nimmt den Rückstand in 40% iger wässriger Kaliumcarbonatlösung und Chloroform auf. Man sättigt die wässrige Phase annähernd mit festem Kaliumcarbonat, extrahiert mehrmals mit Chloroform und dampft die über Natrumsulfat getrockneten Extrakte ein. Der Rückstand wird unter stark vermindertem Druck destilliert, wobei das reine 4-Hydroxy-4-(1-methyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin bei 120 bis 140 /10-4 mm Hg übergeht (Temperatur im Luftbad gemessen).
Beispiel 2 2-Cyano-10 {3- [4-hydroxy-4- (l-methyI-2-oxo-
3-pyrrolidingyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin
Ein Gemisch von 16, 5 g 2-Cyano-10-(3-chlorpropyl)- phenothiazin, 10, 9 g 4-Hydroxy-4-(1-methyl-2-oxo-3- pyrrolidinyl)-piperidin und 25, 3 g Kaliumcarbonat wird in 300 cm3 Toluol unter Rühren während 42 Stunden zum Sieden erhitzt. Man filtriert von den anorganischen Bestandteilen ab und wäscht das Filtrat mit Wasser neutral. Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei 60 bis 70 zur Trockne eingedampft. Das erhaltene Rohprodukt wird in Äther aufgekocht und der erhaltene Kristallbrei abgesaugt.
Zur Reinigung kristallisiert man einmal aus Aceton um und erhält das reine 2-Cyano-10- {3-[4-hydroxy-4-(1-methyl-2-oxo
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin vom Smp. 152 bis 153 .
Beispiel 3 2-Trifluormetbyl-10- {3- [4-'hydroxy-4- (l-methyl-
2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl} phenothiazin
Aus 13, 3 g 2-Trifluormethyl-10-(3-chlorpropyl)- phenothiazin, 7, 7 g 4-Hydroxy-4- (1-methyl-2-oxo-3-pyr- rolidinyl)-piperidin und 16, 0 g Kaliumcarbonat in 250 cm3 Toluol erhält man nach dem im Beispiel 2 be schriebenen Verfahren ;
2-Trifluormethyl-10- {3- [4-hydroxy-4- (1-methyl 2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}- phenothiazin, das nach Umkristallisieren aus Aceton/Ather bei 129, 5 bis 130, 5 schmilzt.
Beispiel 4
10-{3-[4-Hydroxy-4-(1-methyl-2-oxo-3-pyrolidinyl) piperidino]-propyl}-phenothiazin-hydrobromid
Ein Gemisch von 23, 35 g 10- (3-Chlorpropyl)-pheno- thiazin, 16, 8 g 4-Hydroxy4-(l-methyl-2-oxo-3-pyrroli- dinyl)-piperidin und 35, 2 g Kaliumcarbonat wird in 400 cm3 Xylol während 15 Stunden unter Rühren zum Sieden erhitzt. Man filtriert von den organischen Be standteilen ab und wäscht das Filtrat mit Wasser neural.
Man trocknet über Magnesiumsulfat, dampft das Lö sungsmittel bei 60 bis 70 unter vermindertem Druck ab und löst den dickflüssigen Rückstand in Toluol. Man extrahiert dreimal mit 10% iger wässriger Weinsäure- losung, stellt darauf die Weinsäureextrakte mit festem Kaliumcarbonat basisch und extrahiert mit Benzol.
Die vereinigten Benzolauszüge werden über Magne siumsulfat getrocknet und bei 50 unter vermindertem Druck eingedampft. Das erhaltene Rohprodukt wird in Aceton gelöst und mit der berechneten Menge Bromwasserstoffsäure (33 % in Eisessig) versetzt. Man dampft zur Trockne ein und kristallisiert den Rückstand aus einem Gemisch von Methanol und Aceton um. Smp.
185 bis 187 .
Beispiel 5
2-Brom-10- {3- [4-hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin
Man lässt, wie in Beispiel 4 beschrieben, 20, 45 g 2-Brom-10- (3-chlorpropyl)-phenothiazin, 11, 42 g 4 Hydroxy-4- (1-methyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin und 28, 9 g Kaliumcarbonat in 300 cm3 Xylol während 16 Stunden unter Rühren bei Siedetemperatur reagieren und arbeitet, wie dort angegeben, auf. Das so erhaltene 2-Brom-10- {3- [4-hydroxy-4- ( l-methyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin schmilzt bei 116 bis 118 (aus Isopropanol).
Beispiel 6
2-AcetyI-10- {3- [4-hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin
Ein Gemisch von 17, 2 g 2-Acetyl-10- (3-chlorpropyl)- phenothiazin, 10, 7 g 4-Hydroxy-4- (1-methyl-2-oxo-3- pyrrolidinyl)-piperidin und 22, 4 g Kaliumcarbonat in 300 cm3 abs. Xylol wird während 18 Stunden unter Rühren zum Sieden erhitzt. Man filtriert von den anor ganischen Bestandteilen ab, wäscht das Filtrat mit Wasser neutral und extrahiert die Xylolphase dreimal mit insgesamt 1000 cm3 10%iger Weinsäurelösung. Die sauren Extrakte werden einmal mit Ather ausgezogen und darauf durch Zugabe von Kaliumcarbonat alkalisch gestellt.
Die freigesetzte Base wird mit Benzol extrahiert, die Benzolextrakte über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck bei 70 zur Trockne eingedampft.
Das Rohprodukt wird in Benzol gelöst und an 560 g Aluminiumoxyd chromatographiert. Man eluiert zuerst mit Benzol und anschliessend mit einem Gemisch Benzol/ Chloroform 7 : 3. Der Eindampfrückstand des Benzol/ Chloroform-Eluats wird in Aceton gelöst und durch Zugabe von 95 % der berechneten Menge 33 igen Bromwasserstoffs in Eisessig in das Hydrobromid übergeführt. Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Aoeton erhält man reines
2-Acetyl-10- {3- [4-hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo-3- pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin- hydrobromid vom Smp. 191 bis 194 .
Nach der in Beispiel 5 beschriebenen Mehtode, jedoch ohne den Schritt der chromatographischen Reinigung, werden die folgenden Verbindungen erhalten :
Beispiel 7
2-Chlor-10- {3- [4-hydroxy-4- ( l-methyl-2-oxo 3-pyrrolidinyl)-piperidino]-2-methylpropyl}-phenothiazin aus 16, 8 g 2-Chlor-10-(2-emthyl-3-chlorpropyl)-phenothiazin, 10, 3 g 4-Hydroxy-4- (l-methyl-2-oxo-3-pyrroli- dinyl)-piperidin und 21, 5 g Kaliumcarbonat in 300 cm3 abs. Xylol. Hydrogenmaleinat Smp. 121 bis 125 (Aceton/Äther).
Beispiel 8
2-Methylmercapto-10-{3-[4-hydroxy-4-(1-methyl
2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin aus 12, 4 g 2-Methylmercapto-10- (3-chlorpropyl)-pheno- thiazin, 7, 6 g 4-Hydroxy-4- (1-methyl-2-oxo-3-pyrroli- dinyl)-piperidin und 16, 0 g Kaliumcarbonat in 250 cm3 abs. Xylol. Klare, glasartige Masse.
IR-Spektrum (CH2CI2)
Charakteristische Banden bei 1667 mit (C=O) und 3450 mit (OH)
UV-Spektrum (CH30H)
Absorptionsmaxima bei 263, 5 nm (log a 4, 56) und 315, 5 mn (log # 3, 64)
Beispiel 9
2-CMor-10- {3- [4-hydroxy-4- (l-äthyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin aus 21, 3 g 2-Chlor-10- (3-mesyloxypropyl)-phenothiazin, 12, 2 g 4-Hydroxy-4-(1-äthyl-2-oxo-3-pyrrolidin, yl)-pipe- ridin und 23, 8 g Kaliumcarbonat in 250 cm3 abs. Toluol.
Klare, glasartige Masse.
IR-Spektrum (CH2Cl2)
Charakteristische Banden bei 1662 mit (C=O), 3400 cm-i (OH)
UV-Spektrum (CHsOH)
Absorptionsmaxima bei 256, 5 nm (log # 4, 52), 311 nm (log # 3, 62)
Das als Ausgangsmaterial benötigte 4-Hydroxy-4- (l-äthyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin kann wie folgt hergestellt werden : a) 1-Benzyl-4-hydroxy-4-(1-äthyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-piperidin
1, 4 g Lithium werden in 400 ml flüssigem Ammoniak in Gegenwart von Eisen-III-nitrat zu Lithiumamid umgesetzt. Diese Lithiumamidsuspension wird darauf tropfenweise mit 44, 3 g l-Äthyl-2-pyrroMon versetzt.
Man rührt das Gemisch während 30 Minuten bei einer Temperatur des flüssigen Ammoniaks und tropft darauf langsam 18, 9 g 1-Benzyl-4-piperidon zu. Nach zweistün- digem Rühren lässt man den Ammoniak verdampfen und versetzt den Rückstand mit 500 ml abs. Ather. Man rührt während 41, Stunden bei Siedetemperatur und zersetzt darauf das Reaktionsgemisch unter Eiskühlung mit 100 ml l Öliger Ammoniumchloridlösung. Die Atherphase wird zweimal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Man destil- liert den Rückstand unter stark vermindertem Druck, wobei das l-Benzyl-4 hydroxy-4-(1-äthyl-2-oxo-3-pyrro- lidinyl)-piperidin erhalten wird, das ohne weitere Reini- gung in der nächsten Stufe weiterverwendet wird. b 4-Hydroxy-4-(1-äthyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)- piperidin
11, 8 g 1-Benzyl-4-hydroxy-4-(1-äthyl-2-oxo-3-pyrro- lidinyl)-piperidin werden in 150 ml Eisessig gelöst und in Gegenwart von 2, 5 g eines Palladiumkatalysators (10 auf Kohle) bei einem Anfangsdruck von 5 atü und einer Temperatur von 50 hydriert. Die für die Debenzylierung berechnete Menge Wasserstoff ist nach 4 Stunden absorbiert.
Man filtriert vom Katalysator ab, dampft das Filtrat zur Trockne ein und nimmt den Rückstand in 40%piger wässriger Kaliumcarbonatlösung und Chloro- form auf. Man sättigt die wässrige Phase annähernd mit festem Kaliumcarbonat, extrahiert mehrmals mit Chloro- form und dampft die über Natriumsulfat getrockneten Extrakte ein. Der Rückstand wird unter stark vermin- dertem Druck destillient, wobei das reine 4-Hydroxy4-(1-äthyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin bei 170 bis 190 /0,08 mm Hg übergeht (Temperatur im Luftbad gemessen).
Beispiel 10
2-Chlor-10- 3-[4-hydroxy-4-(1-isopropyl-2-oxo
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin aus 10, 4 g 2-Chlor-10- (3-mesyloxypropyl)-phenothiazin, 6, 3 g 4-Hydroxy-4-(1-isopropyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)piperidin und 11, 6 g Kaliumcarbonat in 150 cm abs.
Toluol. Klare, glasartige Masse.
IR-Spektrum (CH2Cl2)
Charakteristische Banden bei 1658 cm-1 (C=O), 3400 cm-1 (OH)
UV-Spektrum (CH30H)
Absorptionsmaxima bei 266, 5 nm (log # 5, 51), 306 nm (log s 3, 63)
Das als Ausgangsmaterial benötigte 4-Hydroxy-4 (l-isopropy1-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin wird analog Beispiel 9a) und 9b) hergestellt. Siedepunkt 159 bis 160 /0, 1 mm Hg.
Beispiel 11
2-Methoxy-10- {3- [4-hydroxy-4- (1-methyl-2-oxo-
3-pyrrolidinyl)-piperidino]-propyl}-phenothiazin aus 15, 3 g 2-Methoxy-10-(3-chlorpropyl)-phenothiazin, 9, 9 g 4-Hydroxy-4-(1-methyl-2-oxo-3-pyrrolidinyl)-piperidin und 20, 7 g Kaliumcarbonat in 250 cm3 abs. Xylol.
Klare, glasartige Masse.
Claims (1)
- IR-Spektrum (CH2Cl2) Charakteristische Banden bei 1667 cm-1 (C=O), 3400 cm-1 (OH) UV-Spektrum (CH30H) Absorptionsmaxima bei 253, 5 nm log e 4, 41), 308 nm (log e 3, 66) PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung neuer Phenothiazinderi- vate der Formel I, worin Ri Wasserstoff, Halogen, die Trifluormethyl, die Cyanogruppe oder eine niedere Alkoxy-oder Alkylthiogruppe, R Wasserstoff oder die Methylgruppe und Rs eine niedere Alkylgruppe bedeuten, sowie ihrer Säureadditionssalze, dadurch gekenn- zeichnet, dass man Verbindungen der Formel II, worin Ri und R obige Bedeutung besitzen und X fur Chlor, Brom, Jod oder den Rest einer organischen Sulfonsäure steht,in Gegenwart eines säurebindenden Mittels in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel mit Verbindungen der Formel III, worin R3 obige Bedeutung besitzt, umsetzt und die so erhaltenen Verbindungen der Formel I gegebenenfalls in ihre Säure- additionssalze überführt.
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