CH540897A - Verfahren zur Herstellung von Aldehyden der Pregnanreihe und ihrer Derivate - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Aldehyden der Pregnanreihe und ihrer DerivateInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer 21-Aldehyde der Pregnanreihe, bzw.
ihrer Hydrate. Das Patent bezieht sich auch auf die Herstellung von Äthern oder Estern dieser Verbindungen. Die erfin dungsgemäss erhältlichen Produkte weisen die Formel
EMI1.1
worin R1 ein Wasserstoff- oder ein Fluoratom. R2 eine freie oder veresterte Hydroxygruppe und R3 und R4 je eine freie Hydroxygruppe oder R3 zusammen mit R4 eine Oxogruppe bedeuten. auf.
Die genannten veresterten Hydroxygruppen sind vor allem solche. die sich von organischen Carbonsäuren der aliphatischen. alicyclischen. aromatischen oder heterocyclischen Reihe ableiten. insbesondere von solchen mit 1-18 Kohlenstoffatomen. z. B. der Ameisensäure. Essigsäure. Propionsäure. der Buttersäuren. Valeriansäuren. wie n-Valeriansäure.
oder Tnmethylessigsa ure. Trifluoressigsäure. der Capronsäu ren. -i e wielS-Trimethyl-propionsäure oder Diäthylessigsäure.
der Oenanth-. Capryl-. Pelargon-. Caprin-. Undecylsäuren.
z. B. der linclecnlensäure. der Laurin-. Mynstin-, Palmitinoder Stearinsäuren. z. B. der Ölsäure. der Cyclopropan-. -butan-. -pentan- und -hexancarbonsäure. Cyclopropylmethan- carbonsäure. Cyclobutylmethancarbonsäure. Cyclopentyl äthancarbonsäure. Cyclohexyläthancarbonsäure. der Cyclopentyl-. Cyclohexyl- oder Phenylessigsäuren oder -propionsäuren. der Benzoesäure. Phenoxyalkansäuren. wie Phenoxyessigsäure. der Dicarbonsäuren. wie Bernsteinsäure, Phthalsäure. Chinolinsäure. der Furan-2-carbonsäure. 5-tert.-Butylfuran-2-carbonsäure. 5-Brom-furan-2-carbonsäure, der Nicotinsäure oder der Isonicotinsäure. oder von Sulfonsäuren. wie Benzolsulfonsäuren oder von anorganischen Säuren. wie z. B.
Phosphor- oder Schwefelsäuren.
Als verätherte Hydroxygruppen sind besonders diejenigen zu nennen. welche sich von Alkoholen mit 1-8 Kohlcnstoff- atomen ableiten. wie niederaliphatischen Alkanolen. A Äthyl- alkohol. Methylalkohol. Propylalkohol. Isopropylalkohol.
den Butyl- oder Amylalkoholen oder von araliphatischen Alkoholen. insbesondere von monocyclischen arylniederali phatisehen Alkoholen. wie Benzylalkohol. oder von hetero cydisden Alkoholen. wie a-Tetrahydropyranol oder -furanol.
Besonders zu erwähnen sind auch cyclische Äther, die sich von mehrwertigen Alkoholen ableiten. z. B. von Äthylenglykol. den Propylenglykolen oder Butylenglykolen.
Die obgenannten neuen Verbindungen besitzen wertvolle pharmakologische Eigenschaften. So weisen sie insbesondere eine antiinflammatorische Wirkung auf. wie sich im Tierversuch. z. B. bei oraler Gabe in Dosen von 0.1 bis 0,3 mg/kg an der Ratte zeigt. Die neuen Verbindungen können daher als antiinflammatorische Präparate Verwendung finden. Die neuen Verbindungen sind aber auch wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung anderer nützlicher Stoffe, insbesondere von pharmakologisch wirksamen Verbindungen.
Besonders hervorzuheben ist insbesondere desA1 - 3,11.20,21 -Tetraoxo-6u.9a-difluor- 1 6a-methyl- 17a-hydroxy- pregnadien, das beispielsweise an der Ratte bei oraler Gabe in einer Dosis von 0,1 mg/kg eine deutliche antiinflammatorische Wirkung aufweist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
EMI1.2
worin Rl und R2 die gleiche Bedeutung wie in Formel Ia haben, zum entsprechenden 21-Aldehyd bzw. zu dessen Hydrat oxydiert. Der Aldehyd fällt. wenn die Reaktion in Gegenwart von Wasser bzw. eines Alkohol durchgeführt wird, als Hydrat bzw. Halbacetal an. In den auf diese Weise erhaltenen Verbindungen kann, wenn erwünscht. sowohl die freie Aldehydgruppe wie das Hydrat derselben veräthert bzw. acetalisiert oder verestert werden. Man erhält so Verbindungen der obigen Formel (1). in welcher zumindestens einer der Substituenten R3 und R4 eine veresterte oder verätherte Hydroxygruppe darstellt. also welche Monoacetale. Monoester.
Diacetale oder Diester der neuen 21-Aldehvde darstellen. Anderseits kann ein erhaltenes Acetal oder ein Ester in die freie Aldehydgruppe bzw. in das Hydrat übergeführt werden.
Die erflndungsgemässe Oxydation der 21-Hydroxyl-steroide der Formel II zu den entsprechenden Aldehyden bzw. zu deren Hydraten sowie die allfällige gleichzeitige oder nachträgliche Überführung der Verfahrensprodukte in entspre blende l Halbacetale kann in an sich bekannter Weise ausge- führt werden.
Gemäss einer bevorzugten Verfahrensweise werden die Ausgangsstoffe mit reduzierbaren Metallsalzen in an sich bekannter Weise behandelt. Man verwendet als Oxydationsmittel z. B. Kupfer-(lI)-acetat. in einem geeigneten Lösungsmittel. wie Methanol oder Äthanol. gegebenenfalls in Anwesenheit einer Säure. z. B. von Essigsäure. Eine spezielle Ausführungsform dieser Dehydrierung besteht darin, dass man die 21-Hydroxypregnanverbindungen in Anwesenheit der oben genannten reduzierbaren Metallsalze. z. B. Kupfer (II)-acetat, in katalytischen Mengen. mit molekularem Sauerstoff behandelt. Die Dehydrierung der 21-Hydroxygruppe in den genannten Ausgangsstoffen kann auch mit Selendioxyd, zweckmässig in einem geeigneten Lösungsmittel. wie Methanol oder Eisessig, vollzogen werden.
Die Reaktion kann durch Erwärmen beschleunigt oder vervollständigt werden.
Schliesslich kann die Dehydrierung auch mit Mangandioxyd bewerkstelligt werden.
Die aus den genannten Ausgangsstoffen durch Dehydrierung in 21-Stellung mit Hilfe der oben geschilderten Verfahrensweisen gewonnenen Endstoffe werden je nach den Isolierungsbedingungen in verschiedener Form erhalten. So scheiden sich die gebildeten Aldehyde aus wasserfreien Alkoholen zum Beispiel beim Erwärmen mit Alkoholen. insbeson dere beim Umkristallisieren, zumeist in Form ihrer Hemiacetale aus. Aus hydroxylfreien Lösungsmitteln bilden sich bei Anwesenheit von Wasser die den Aldehyden entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen, welche meist schon beim Stehen über Phosphorpentoxid Wasser verlieren und unter Gelbfärbung in die freien Aldehyde übergehen.
Durch Einwirkung von Acylierungsmitteln, wie Carbonsäurehalogeniden oder -anhydriden, z. B. Essigsäureanhydrid, vorzugsweise in Anwesenheit einer starken anorganischen Säure, z. B. Schwefelsäure oder einer organischen Sulfonsäure, wie p-Toluolsulfonsäure, oder einer tertiären Base, wie Pyridin, erhält man sowohl aus den freien Aldehyden wie auch aus deren Hemiacetalen und den entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen die 2 1,21-Diacylate.
Lässt man auf die freien Aldehyde deren Hemiacetale oder die entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen Alkohole in Gegenwart eines sauren Katalysators einwirken, erhält man die entsprechenden Diacetale. Die entsprechende Umsetzung mit mehrwertigen Alkoholen führt zu den eingangs genannten cyclischen Acetalen. Man kann zur Acetalbildung die freien Aldehyde, deren Hemiacetale oder die entsprechenden 21,2 1-Dihydroxyverbindungen auch mit Orthoameisensäureestern der betreffenden Alkohole umsetzen.
Falls erwünscht, können die genannten Diacylate und Acetale durch saure oder alkalische Verseifung in die freien Aldehyde bzw. in die entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen übergeführt werden.
Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden Verbindungen der obigen Formeln II sind bekannt.
Die erfindungsgemäss erhältlichen neuen Verbindungen können zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten zur Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin verwendet werden. Als pharmazeutische Träger verwendet man organische oder anorganische Stoffe, die für die enterale, z. B.
orale, parenterale oder topische Gabe geeignet sind. Für die Bildung derselben kommen solche Stoffe in Frage, die mit den neuen Verbindungen nicht reagieren. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form oder in flüssiger oder halbflüssiger Form vorliegen. Gegebenenfalls enthalten diese pharmazeutischen Präparate Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer. Sie können auch noch andere therapeutisch wertvolle Stoffe enthalten. Die neuen Verbindungen können auch als Ausgangsprodukte für die Herstellung anderer wertvoller Verbindungen dienen.
Die Verfahrensprodukte können auch als Futterzusatzmittel verwendet werden.
Im folgenden Beispiel sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel
Eine Lösung von 1,022 g zl 1,4-6a,9a-Difluor-16a-methyl- 17a,21-dihydroxy-3,11,20-trioxo-pregnadien in 80 ml Methanol versetzt man mit 20 ml einer 0,05 moiaren Lösung von Kupfer-(II)-acetat-monohydrat in Methanol und leitet während 2 Stunden unter Rühren bei gewöhnlicher Temperatur einen lebhaften Sauerstoffstrom durch die Reaktionsmischung.
Alsdann wird eine Auflösung von 0,2 g Äthylendiamintetraessigsäure in 20 ml Wasser und 1,4 ml in Natriumhydroxyd zugegeben und das Methanol unter Zusatz von 25 ml Wasser durch Einengen im Vakuum auf ein Restvolumen von etwa 10 ml abdestilliert. Man nutscht das in praktisch farblosen Rhomben auskristallisierte Reaktionsprodukt ab, wäscht mit eiskaltem Wasser aus und trocknet im Exsiccator über Calciumchlorid. Es werden so 0,976 g reines d 1,4-6a,9a-Difluor- 16a-methyl- 17a-hydroxy-3,11,20,21-tetraoxo-pregnadien vom F. 134-142 /16X193 erhalten.
Der oben verwendete Ausgangsstoff wird wie folgt bereitet:
Man löst 11,31 g zl 1,4-6a,9a-Difluor-16a-methyl- 11ss, 17a-dihydroxy-21-acetoxy-3 ,20-dioxo-pregnadien in 1125 ml Aceton, kühlt die Lösung auf 0-3 ab und gibt zunächst im Verlauf von 4 Minuten 75 ml einer in bezug auf aktiven Sauerstoff 0,4n Auflösung von Chromtrioxyd in 12,5prozen- tiger (g/v) Schwefelsäure zu. 3 Minuten später setzt man weitere 12,5 ml Chromtrioxydlösung derselben Konzentration und schliesslich, unter dauerndem Kühlen mit Eis, in Abständen von je 30 Minuten noch dreimal 12,5 ml Chromtrioxydlösung zu.
Nach der letzten Zugabe wird noch 30 Minuten bei 0-3 gerührt, hierauf mit 750 ml eiskaltem Wasser und 250 ml 0,2n Natriumhydrogensulfitlösung versetzt, das Reaktionsgut im Vakuum auf etwa 1125 ml eingeengt und der wässrige Rückstand mit Essigsäureäthylester-Äther-(3 : 1) Gemisch mehrfach ausgeschüttelt. Die Auszüge wäscht man nacheinander mit Wasser, 0,2n Natriumhydrogensulfitlösung und Wasser, trocknet die vereinigte organische Phase mit Natriumsulfat, filtriert und engt das Filtrat im Vakuum auf ein Restvolumen von etwa 100 ml ein.
Durch mehrfaches Zusetzen von Äther und erneutes Einengen vertreibt man die Hauptmenge des zurückgebliebenen Essigsäureäthylesters und erhält durch Absaugen der Mutterlauge, unter Nachwaschen mit Äther und Äther-Petroläther-Gemischen von steigendem Petroläthergehalt, und Trocknen 10,20 g reines zl 1X4-6a,9a-Difluor-16a-methyl-17a-hydroxy-21-acetoxy- 3,11,20-trioxo-pregnadien in farblosen Nädelchen vom F.
210-216 .
5,625 g xl 1,4-6u,9a-Difluor- 16a-methyl-17a-hydroxy-21acetoxy-3,11,20-trioxo-pregnadien löst man unter Sauerstoffausschluss in 450 ml Methanol, kühlt die Lösung auf 0-3" ab und tropft bei dieser Temperatur innerhalb von 5 Minuten 50 ml 0,5 molare wässerige Kaliumcarbonatlösung hinzu. Hernach wird das Gemisch noch weitere 30 Minuten bei 0-3" gerührt, dann mit 125 ml 0,5n Ammoniumchloridlösung versetzt und das Ganze im Vakuum unter Zugabe von 100 ml Wasser auf ein Restvolumen von etwa 200 ml eingeengt.
Durch Ausschütteln des wässerigen Rückstandes mit Essigsäureäthylester, Waschen der Auszüge mit Wasser, Trocknen und Eindampfen im Vakuum erhält man einen kristallinen Rückstand, aus welchem durch Umkristallisieren aus Aceton Äther 4,255 g reines xl 1'4-6o,9a-Difluor-16a-methyl- 17a,2 1 dihydroxy-3, 1 1,20-trioxo-pregnadien in farblosen Nadeln vom F. 198-202" gewonnen werden.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
EMI2.1
worin R1 ein Wasserstoff- oder ein Fluoratom, R2 eine freie oder veresterte Hydroxygruppe und R3 und R4 je eine freie
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
Claims (1)
- **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. dere beim Umkristallisieren, zumeist in Form ihrer Hemiacetale aus. Aus hydroxylfreien Lösungsmitteln bilden sich bei Anwesenheit von Wasser die den Aldehyden entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen, welche meist schon beim Stehen über Phosphorpentoxid Wasser verlieren und unter Gelbfärbung in die freien Aldehyde übergehen.Durch Einwirkung von Acylierungsmitteln, wie Carbonsäurehalogeniden oder -anhydriden, z. B. Essigsäureanhydrid, vorzugsweise in Anwesenheit einer starken anorganischen Säure, z. B. Schwefelsäure oder einer organischen Sulfonsäure, wie p-Toluolsulfonsäure, oder einer tertiären Base, wie Pyridin, erhält man sowohl aus den freien Aldehyden wie auch aus deren Hemiacetalen und den entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen die 2 1,21-Diacylate.Lässt man auf die freien Aldehyde deren Hemiacetale oder die entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen Alkohole in Gegenwart eines sauren Katalysators einwirken, erhält man die entsprechenden Diacetale. Die entsprechende Umsetzung mit mehrwertigen Alkoholen führt zu den eingangs genannten cyclischen Acetalen. Man kann zur Acetalbildung die freien Aldehyde, deren Hemiacetale oder die entsprechenden 21,2 1-Dihydroxyverbindungen auch mit Orthoameisensäureestern der betreffenden Alkohole umsetzen.Falls erwünscht, können die genannten Diacylate und Acetale durch saure oder alkalische Verseifung in die freien Aldehyde bzw. in die entsprechenden 21,21-Dihydroxyverbindungen übergeführt werden.Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden Verbindungen der obigen Formeln II sind bekannt.Die erfindungsgemäss erhältlichen neuen Verbindungen können zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten zur Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin verwendet werden. Als pharmazeutische Träger verwendet man organische oder anorganische Stoffe, die für die enterale, z. B.orale, parenterale oder topische Gabe geeignet sind. Für die Bildung derselben kommen solche Stoffe in Frage, die mit den neuen Verbindungen nicht reagieren. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form oder in flüssiger oder halbflüssiger Form vorliegen. Gegebenenfalls enthalten diese pharmazeutischen Präparate Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer. Sie können auch noch andere therapeutisch wertvolle Stoffe enthalten. Die neuen Verbindungen können auch als Ausgangsprodukte für die Herstellung anderer wertvoller Verbindungen dienen.Die Verfahrensprodukte können auch als Futterzusatzmittel verwendet werden.Im folgenden Beispiel sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.Beispiel Eine Lösung von 1,022 g zl 1,4-6a,9a-Difluor-16a-methyl- 17a,21-dihydroxy-3,11,20-trioxo-pregnadien in 80 ml Methanol versetzt man mit 20 ml einer 0,05 moiaren Lösung von Kupfer-(II)-acetat-monohydrat in Methanol und leitet während 2 Stunden unter Rühren bei gewöhnlicher Temperatur einen lebhaften Sauerstoffstrom durch die Reaktionsmischung.Alsdann wird eine Auflösung von 0,2 g Äthylendiamintetraessigsäure in 20 ml Wasser und 1,4 ml in Natriumhydroxyd zugegeben und das Methanol unter Zusatz von 25 ml Wasser durch Einengen im Vakuum auf ein Restvolumen von etwa 10 ml abdestilliert. Man nutscht das in praktisch farblosen Rhomben auskristallisierte Reaktionsprodukt ab, wäscht mit eiskaltem Wasser aus und trocknet im Exsiccator über Calciumchlorid. Es werden so 0,976 g reines d 1,4-6a,9a-Difluor- 16a-methyl- 17a-hydroxy-3,11,20,21-tetraoxo-pregnadien vom F. 134-142 /16X193 erhalten.Der oben verwendete Ausgangsstoff wird wie folgt bereitet: Man löst 11,31 g zl 1,4-6a,9a-Difluor-16a-methyl- 11ss, 17a-dihydroxy-21-acetoxy-3 ,20-dioxo-pregnadien in 1125 ml Aceton, kühlt die Lösung auf 0-3 ab und gibt zunächst im Verlauf von 4 Minuten 75 ml einer in bezug auf aktiven Sauerstoff 0,4n Auflösung von Chromtrioxyd in 12,5prozen- tiger (g/v) Schwefelsäure zu. 3 Minuten später setzt man weitere 12,5 ml Chromtrioxydlösung derselben Konzentration und schliesslich, unter dauerndem Kühlen mit Eis, in Abständen von je 30 Minuten noch dreimal 12,5 ml Chromtrioxydlösung zu.Nach der letzten Zugabe wird noch 30 Minuten bei 0-3 gerührt, hierauf mit 750 ml eiskaltem Wasser und 250 ml 0,2n Natriumhydrogensulfitlösung versetzt, das Reaktionsgut im Vakuum auf etwa 1125 ml eingeengt und der wässrige Rückstand mit Essigsäureäthylester-Äther-(3 : 1) Gemisch mehrfach ausgeschüttelt. Die Auszüge wäscht man nacheinander mit Wasser, 0,2n Natriumhydrogensulfitlösung und Wasser, trocknet die vereinigte organische Phase mit Natriumsulfat, filtriert und engt das Filtrat im Vakuum auf ein Restvolumen von etwa 100 ml ein.Durch mehrfaches Zusetzen von Äther und erneutes Einengen vertreibt man die Hauptmenge des zurückgebliebenen Essigsäureäthylesters und erhält durch Absaugen der Mutterlauge, unter Nachwaschen mit Äther und Äther-Petroläther-Gemischen von steigendem Petroläthergehalt, und Trocknen 10,20 g reines zl 1X4-6a,9a-Difluor-16a-methyl-17a-hydroxy-21-acetoxy- 3,11,20-trioxo-pregnadien in farblosen Nädelchen vom F.210-216 .5,625 g xl 1,4-6u,9a-Difluor- 16a-methyl-17a-hydroxy-21acetoxy-3,11,20-trioxo-pregnadien löst man unter Sauerstoffausschluss in 450 ml Methanol, kühlt die Lösung auf 0-3" ab und tropft bei dieser Temperatur innerhalb von 5 Minuten 50 ml 0,5 molare wässerige Kaliumcarbonatlösung hinzu. Hernach wird das Gemisch noch weitere 30 Minuten bei 0-3" gerührt, dann mit 125 ml 0,5n Ammoniumchloridlösung versetzt und das Ganze im Vakuum unter Zugabe von 100 ml Wasser auf ein Restvolumen von etwa 200 ml eingeengt.Durch Ausschütteln des wässerigen Rückstandes mit Essigsäureäthylester, Waschen der Auszüge mit Wasser, Trocknen und Eindampfen im Vakuum erhält man einen kristallinen Rückstand, aus welchem durch Umkristallisieren aus Aceton Äther 4,255 g reines xl 1'4-6o,9a-Difluor-16a-methyl- 17a,2 1 dihydroxy-3, 1 1,20-trioxo-pregnadien in farblosen Nadeln vom F. 198-202" gewonnen werden.PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel EMI2.1 worin R1 ein Wasserstoff- oder ein Fluoratom, R2 eine freie oder veresterte Hydroxygruppe und R3 und R4 je eine freieHydroxygruppe oder R3 zusammen mit R4 eine Oxogruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel EMI3.1 zum entsprechenden 21-Aldehyd bzw. zu dessen Hydrat oxydiert.UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die 21-Hydroxygruppe mit reduzierbaren Metallsalzen dehydriert.2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Kupfer-(II)-acetat als Metallsalz verwendet.3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die 21-Hydroxygruppe in den Ausgangssteroiden der Formel II mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart von reduzierbaren Metallsalzen in katalytischen Mengen zur 21-Aldehydgruppe oxydiert.4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die 21-Hydroxygruppe in den Ausgangssteroiden der Formel II mittels Mangandioxyd zur 21-Aldehydgruppe oxydiert.5. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unter ansprüche 1 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein in Gegenwart eines Alkohols angefallenes Monoacetal zum freien Aldehyd bzw. seinem Hydrat verseift.6. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1X, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhaltenen Verfahrensprodukte veräthert.PATENTANSPRUCH II Verwendung der gemäss Patentanspruch I erhaltenen Verfahrensprodukte zur Darstellung von Estern der Formel EMI3.2 worin die Reste R3', R4' je eine veresterte Hydroxygruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verfahrensprodukte mit veresternden Mitteln behandelt.
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