JPH03112975A - 光学活性δラクトン化合物 - Google Patents

光学活性δラクトン化合物

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JPH03112975A
JPH03112975A JP1250225A JP25022589A JPH03112975A JP H03112975 A JPH03112975 A JP H03112975A JP 1250225 A JP1250225 A JP 1250225A JP 25022589 A JP25022589 A JP 25022589A JP H03112975 A JPH03112975 A JP H03112975A
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誠一 高野
Kuniro Ogasawara
国郎 小笠原
Yoichi Shimazaki
洋一 島崎
Kiwa Takehira
竹平 喜和
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアクチノボリンやバクトポリン等のδラクトン
系抗生物質の母核をなす式(9)(式中*は不斉炭素を
表わす。) で表わされる光学活性δラクトン化合物を製造する際の
中間体に関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)上記式
(9)で表わされるδラクトン化合物の製造に関しては
、ラセミ体についてはR,C0rdOVa等(Tetr
ahedron Lett、、25.2945(198
4) ) 、 K、)1゜PietruSieWiCZ
等(J、Org、Chcm、、53.2837(198
8) )が報告しているが光学活性体についてはに、H
oriW(Tetrahedron、 、41.529
5(1985) )が知られているのみである。
光学純度の高い該化合物を容易に収率よく得る方法は未
だ知られていない。
(課題を解決するための手段) 本発明者は上記の点に鑑み、効率よく、ラセミ化を起す
ことなく簡単な反応経路で、収率よくδラクトン化合物
を得る目的で鋭意検問した結果、下記反応経路(n)に
従い、光学活性δラクトン化合物(6)から光学純度の
高い光学活性δラクトン化合物(9)が容易に得られる
ことを見出した。
反応経路(If) (6) (A) (7) 本発明はこの反応経路(n)において得られる中間体を
提供するもので必る。
すなわち、本発明は 一般式(A) (×は水酸基、フェニルチオ基若しくは一〇RIを、Y
は水素原子若しくは一〇〇2R3を表わす。R1はアラ
ルキル基、アルキルオキシアルキル基、アルケニル基及
び環内に異項原子を含むシクロアルキル基から選ばれた
容易に脱離可能な保護基を、R3は低級アルキル基、ア
ルケニル基若しくはベンジル基を表わす。*は不斉炭素
を表わす。) で表わされる光学活性δラクトン化合物(A)を提供す
るものである。
一般式(A)及び一般式(6)で表わされる化合物にお
けるR1としては容易に脱離可能な保護基、例えばペン
シル、p−メトキシベンジル。
p−クロルベンジル基等のアラルキル基、メトキシメチ
ル、t−ブトキシメヂル、1−エトキシエチル、 1−
イソプロポキシエチル基等のアルキルオキシアルキル基
、アリル、メタリル基等のアルケニル基又はテトラヒド
ロフラニル、テトラヒドロピラニル基等の環内に異項原
子を含むシクロアルキル基などが挙げられ、R3として
は、メチル。
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、1−ブチル
、ペンデル基等炭素数1〜5のアルキル基、アリル、2
−メチルアリル、2−ブテニル、3ブテニル、2−ペン
テニル基等炭素数3〜5のアルケニル基又はベンジル基
を挙げることができる。
本発明の化合物(A)は化合物(6)から合成され、化
合物(6)は、反応経路(I>に従って、グリシジルエ
ーテル(2)から合成される。
すなわら、光学活性なα、β不飽和δラクトン化合物(
6)は、既に本発明者らにより開示された方法(有機合
成化学協会誌45巻、 1157頁(1987))によ
りグリシジルエーテル(2)から、反応経路(I)に示
すようにして製造することができる。
反応経路(工〉 (2) (3) (4) (5)                  <6)反
応経路(I>においてR1は前記と同一の−bのを表わ
す。またR2はn−ブチル、イソブチル。
t−ブチル、メチルなどの低級アルキル基を表わす。
以下詳細反応経路(IIa>、(IIb>に従って、こ
の化合物′(6)より本発明の化合物(A)を合成する
方法を詳細に説明する。
詳細反応経路(I[a) 詳細反応経路(nb) (9) a)δラクトン化合物Aの合成 光学活性α、β不飽和δラクトン化合物(6)に不活性
溶媒、例えばテトラヒドロフラン、エチレングリコール
ジメチルエーテル、トルエン、ジメチルホルムアミドな
どの溶媒中シアノ酢酸エステルく式CH2(CN)CO
2R3中のR3は前記と同一のものを表わす。)のアニ
オンを1.4−付加さセテ化合物(A−1>(X=OR
1、Y=CO2R3)を合成し、これから工程1)エス
テルの加水分解と脱炭酸、工程2)保護基の脱離。
工程3)生じた水酸基のフェニルチオ基への変換を行い
、化合物(A−4>(X=SCa Hs、Y=ト1)を
合成する。
1)エステルの加水分解と脱炭酸、2)保護基の脱離、
3)生じた水酸基のフェニルチオ基への変換の工程の順
序は1)→2)→3)でも2)→1)→3)でも、2)
→3)→1)でも良い。
1)、2>、3)の工程は各々それ自体公知の方法によ
って行うことができる。
工程1)はアルカリあるいは酸触媒を用い、含水溶媒中
で加熱還流して行う。アルカリとしては炭酸ナトリウム
、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムな
どを用いることができる。
酸としては硫酸、塩酸、臭化水素酸、リン酸などの鉱酸
あるいは塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅なとのル
イス酸を用いることができる。溶媒としては極性溶媒、
例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、アセトニトリル。
アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ドなどが使用できる。
工程2)の保護基の脱離は選択させるR1により適宜様
々の方法を使いわけることができる。例えばR1がベン
ジル、アリル基のときはパラン「クム触媒を用いて水素
化分解あるいは異性化分解の手法が、メトキシメチルや
1−エトキシエチルの場合は鉱酸ヤ有機酸、ルイス酸を
用いて含水溶媒中で加水分解する手法が使用できる。水
11をフェニルチオ基に変換する工程3)はトリフェニ
ルホスフィン、トリー〇−ブチルホスフィン、1,2−
ビス(ジフェニルホスフォ)エタンなどの三級ホスフィ
ンの存在下ジフェニルスルフィドと原料のアルコールを
ピリジン、トリエチルアミンなどを溶媒として反応させ
ることにより達成できる。
また化合物(A−1)(X=OR1、Y=CO2R3)
を工程2)→3)→1)の経路で反応させると化合物(
A−5>(X=OH,Y−CO2R3)、(A−6)(
X=SCa Hs、Y=CO2R3)を経て化合物(A
−4>(X=SCs Hs 、Y=H)に導くこともで
きる。
化合物(A−1>(X=OR1,Y=CO2R3)から
化合物(A−4>  (X=SCe Hs 。
Y=H>への変換の具体例を以下に示すが、製法はこの
具体例に限られるものではない。
化合物(A−1)(X=OBn、Bnはベンジル基を示
す。Y=CO2C2Hs )を塩化マグネシウムとジメ
チルアセトアミド中で加熱し、加水分解・脱炭酸し、シ
リカゲルカラムクロマトグラフィーで分離、精製し、化
合物(A−2)(X=OBn、Y=H)の1〜ランス体
、シス体を各々得ることができる。このものをパラジウ
ム触媒を用い、水素化分解し、化合物(A−3>(X=
OH。
Y=H)とし、トリー〇−ブチルホスフィン、ジフェニ
ルスルフィドとピリジン中で反応させて化合物(A−4
)(X=SCe Hs 、Y=H)を得る。
本発明の化合物Aは前記反応経路(n)に従って、光学
活性δラクトン化合物(9)とすることができる。以下
順に説明する。
b)ヘミアセタール化合物(7)の合成化合物(A−4
)(X=SCe Hs 、Y=H)をジイソブチルアル
ミニウムハイドライドなどの水素化アルミニウム試剤で
還元するとヘミアセタール(7−1)が得られる。反応
はテトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエ
ーテル。
ジオキサンなどの不活性溶媒中、O〜−80°の低温で
行う。化合物(7−2>(X’ −H)は化合物(7−
1>  (X’ =−8Cs R5)をラネーニッケル
を用いて還元することにより得られる。
C)カルボン酸エステル化合物Bの合成化合物(7−1
)を−数式R30COCH−PZR4(8)で表わされ
るp−イリド(式(8)で7は酸素、(OR3)2また
は(C6H5)2を、R4はOR3またはCaHsを、
R3は前記と同一のものを表わす。)と反応させて化合
物(B−1>(D−E :CH−CH,X’ −3Cs
Hs)を得る。化合物(B−1>から化合物(C−2)
  (X’ =R1)へは工程4)二重結合の還元。
工程5)フェニルチオ基の還元、工程6)ニトリルの加
水分解、工程7)δラクトン環への閉環の4つの工程を
行うことにより達成できる。尚、化合物(7−2)(X
’ −H)を原料とした場合は工程5)は必要ない。
この4つの工程は工程7)のまえに工程6)を行う事を
除き、各々独立しており、どの順序で行ってもよい。ま
た4)、5)の工程、6)、7)の工程を同時に行うこ
ともできる。各々の工程はそれ自体公知の方法により行
うことかできる。すなわち、工程4)二重結合の還元は
亜鉛−酢酸おるいはパラジウム、白金、ラネーニッケル
等による接触水素化により行うことができ、工程5)の
フェニルチオ基の還元はラネーニッケルによる接触還元
で達成できる。工程6)のニトリルの加水分解は塩酸、
硫酸、臭化水素酸なとの鉱酸を用いるか水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどの塩基を用いて含水溶媒中で加
熱すれば達成できる。
また工程7)のδラクトン環への閉環はニトリルの加水
分解で生じたカルボン酸を酸処理すれば達成できる。こ
れらの各工程を適宜選択すれば望ましい生成物を選択的
に得ることができる。
例えば化合物(B−1>(D−E:CH=CH。
X’ =SCs Hs )を亜鉛−酢酸で還元すると化
合物(B−2>  (D−E :CH2CH2、X’ 
=SCc+ Hs >が得られ、化合物(B−1)(D
−E :CH=CH,X’ −3Ca Hs )をラネ
ーニッケルで還元するとフェニルチオ基の還元と二重結
合の還元が同時におこり、化合物(B−3)(D−E 
: CH2CH2、X’ =H>が得られる。
d)δラクトン化合物Cの合成 上記化合物(B−3)のニトリル基を水酸化ナトリウム
存在下、エタノール中加熱還流して加水分解し、生じた
カルボン酸を塩酸で処理してδラクトン化合物(C−2
>  (X’ =1−1. R3=H)とし、低級アル
コールと酸触媒存在下で反応させるか、ジアゾメタンと
反応させエステル化して化合物(C−2>(X’ =H
)とする。工程5)のフェニルチオ基の還元は化合物(
B)から(C)への変換の際行う代りに化合物(C)か
ら(9)への変換の際に行っても良い。この場合は化合
物(B)から(C)への工程4)を亜鉛−酢酸もしくは
パラジウムや白金による水素化で行い、工程6)、7)
を前述の方法で行って(E合物(C−1)(X’ =S
Cs Hs )を得、これをラネーニッケルで水素化し
、化合物(C−2)(X’ −ト1)としたのち最後の
分子内縮環反応を行う。
ここで得られたδラクトン化合物(△)、ヘミアセター
ル化合物(7)、カルボン酸エステル化合物(B)及び
δラクトン化合物(C)はいずれも文献未記載の新規化
合物であり、次に述べる光学純度の高いδラクトン化合
物(9)を製造する上で重要な中間体である。
e)δラクトン化合物(9)の合成 化合物((、−2)(X’ =H)の分子内縮環反応は
不活性溶媒、例えばテトラヒドロフランやエチレングリ
コールジメチルエーテル、 t−ブタノ−/し、ジメチ
ルホルムアミド ム−t−ブトキシド、水素化ナトリウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウムなどの塩基と反応させて公知の目
的物質,光学活性δラクトン化合物(9)を光学純度よ
く高収率で1qる事ができる。
(発明の効果) 本発明の光学活性化合物はδラクトン系抗生物質の母核
をなす化合物を製造する際の中間体として重要な化合物
であって、この化合物を用いることにより光学純度の高
いδラクトン化合物(9)を効率よく製造することがで
きる。
(実施例) 以下具体例を実施例にもとづき、述べる。
実施例1 化合物(A−1>の合成 (6)                 (A−1>
(Bnはベンジル1,Etはエチル基を表わす。
以下同じ。) アルゴン気流下、シアン酢酸エチルニスデル1、240
 ( 11mM)を鉱油でけんだくした60w/w%の
水素化ナトリウム440m(] (111111Mのテ
トラヒドロ7ラン15威けんだく液中に水冷下で加え1
0分間至温で撹拌した。次に8体のα,β不飽和δラク
トン(6) 2.0(1 (9.17m)l)のテトラ
ヒドロフラン、溶液5戒を水冷下ゆっくり加え、同温で
1時間撹拌した。反応液をジエチルエーテル50dで希
釈し、10%塩酸を加え中和し、分液し、有機層を飽和
食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧
上溶媒を留去すると1.4−付加体(A−1>が黄色油
状物質として3.5g得られた。
’HNMR (CDCb ) δ :  1.32  (3!−1,t、  J=7.
1112  )2.0  (2H,m> 2.60 (2H,m) 2.90 (IH,m> 3.60 3H,m) 4゜30 2H,q、 J=7.1H2)4.56 2
H,S) 4.60 1H,m> 7.33 5H,s> JR(neat) 2940、2250.1740. 740. 700M
5  m/e 332 (M+1 ) 、 91 (100%〉m−1 実施例2 化合物(A−2>の合成 (A 1) (A−2) アルゴン気流下、上記1,4−付加体(A−1>3.5
gを水10滴、塩化マグネシウム6水塩1.86q(9
,17mM)とジメチルアセトアミド30d中で170
’C,12時間加熱還流し、至温にもどしたのち、水と
ジエチルエーテルを加え、抽出分離し、水層は塩酸で酸
性にしたのち酢酸エチルで抽出した。有機層をあわせて
無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧上溶媒を留去し、
残渣をベンゼン50m1にとかし、12時間加熱還流し
た。次に反応液を減圧上溶媒を留去し、残渣をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーに付し、エーテル:ヘキサ
ン(100:1v/v )流出し、3R,5Sのδラク
トン化合物(A−2)を無色油状物質として1.47!
IJ ((6)より62%)得た。更にエーテルで溶出
して3S、 53のδラクトン化合物(A−2>185
m1(6)より7.8%)を得た。3R,5Sのδラク
トン化合物(A−2)のデータは次の通りである。
’HNMR(CDCf13) δ:1.7〜2.9  (7日、 m)3.65   
 (2H,d、 J=4.4Hz )4.58    
(21七S) 4.6(什1. m) 7.33     (5H,5) IR(neat) 29a0.2250.1740. 742. 700M
5  m/e 259 (M+) 、 91 (100%)cm−を 実施例3 化合物(A−3>の合成 (A−2)               (A−3)
上記3R,53体のδラクトン化合物(A−2’)1.
38Q (5,33mM>を酢Iエチル40威にとかし
、水酸化パラジウム180mg、濃塩酸1滴を加え水素
ガス雰囲気下苗温で3時間撹拌した。反応液をセライト
ろ過し、減圧上溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラム
クロマトグラフィーに付し、酢酸エチル留分より化合物
(A−3>を無色油状物質として866、7mg得た。
収率96% IHNMR(CDα3) δ:1.65〜3.1 (8H,m> 3.78     (2H,m) 4.57     (1f−f、 5extet、  
J=4■R(neat) 3330、2250.1735  cm−1MS  m
/e 170(M+1>、  138(100%)4+12 ) 実施例4 化合物(A−4>の合成 (A−3>               (△−4)
(phはフェニル基を、3uはブヂル基を表わす。
以下同じ。) アルゴン気流下、上記化合物(A−3>50mg(0,
296mM) 、ジフェニルジスルフィド193m(1
(0,888m)l) 、  t’リーn−プチルフォ
スフィン0.22m1 (0,888mM>をピリジン
2dに加え、室温で12時間撹拌する。反応液を酢酸エ
チル30m1で希釈し、10%塩酸で洗浄し、次いで飽
和硫酸銅水溶液、飽和重曹水、飽和食塩水の順に洗浄し
、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒沼去し、
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、エ
ーテル留分より、フェニルスルフィド(A−4) 71
m0 (92%)を得た。
’HNMR(CDCb ) δ:1.85〜2.75(仕11m) 2.94    (IH,dd、 J=14.5.9.
0H7)3.30    (IH,dd、 J=14.
5.5.8+1Z )4.45    (1N、 tt
、 J= 9.0.5.8tlz )7.30    
   (5H,m) IR(neat) 2930、2250.1740. 740. 695 
 cm−1MS  m/e 261 (M十 )、  123 (100%)合成例 化合物(7−1)の合成 (A−4>             (7−1)アル
ゴン気流下、上記フェニルスルフィド(A−4)  9
84mg(3,77m14)のテトラヒドロフラン溶液
25m1に一30℃撹拌下ジイソブチルアルミニウムハ
イドライドの2Mトルエン溶液2m1(4mH)をゆっ
くり加え、−30’Cで10分間撹拌した。反応液に1
0%Nao!−(水溶液を少咄加え、室温で2時間撹拌
し、セライトろ過した後、減圧上溶媒を苗去し、ヘミア
セタール(7−1)  986mgを得た。
IHNMR(CDα3) δ:1.5〜1.9  (41−1,m>2.2〜2.
5  (2H,m> 2.7     (1H,m> 2.9〜3.6  (2H,m) 3、γ〜4.4  (IH,m) 5.0〜5.4  (IH,m> 7.2〜7.45 (5H,m) IR(neat) 3400、2910.2250. 745. 695M
5  m/e 263 (M+ ) 、  12/l (100%)化
合物(B−1)の合成 m−1 (7−1)                    
 <8−1 )アルゴン気流下、上記ヘミアセタール(
7−1>986mg(3,75m)l)の塩化メチレン
溶液20dにトリフェニルフォスフインのエトキシカル
ボニルメチルイリド3.9g(11,25m)l)を加
え、室温で15時間撹拌する。反応液を減圧上溶媒留去
し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにイ寸
し、エーテル:ヘキサン(3:1 v/v)留分より5
−シアンメチル−7−ヒドロキシ−8−フェニルチオオ
クタ−2−エノイックアシッドエチルエステル(B−1
>を1.03(1(82%)無色油状物質とじて得た。
’HNMR(CD(J3  ) δ :1.29      (3H,t、  J=7.
1)12  >1.60    (2H,m> 2.0〜2.7  (5H,m> 2.88    (IH,dd、 J=13.9.8.
8tlz )3.15    (IH,dd、 J=1
3.9.3.7Hz >3.70    (IH,m> 4.90     (2H,Q、、 J= 7.1H2
)5.90     (IH,d、  J=15.61
12)6.80     (IH,dt、  J=15
.6.7.1Hz )IR(neat) 3450、2910.2250.1910.1650゜
740、 690  cm−1 MS  m/e 333 (M” ) 、  124 (100%)化合
物(B−3>の合成 (B−1) (B−3> (Meはメチル基を表わす。以下同じ。)上記化合物(
B−1) 87n+g (0,26n+H)のエタノー
ル1d溶液にラネーニッケル0.6mMのエタノール溶
液0.6dを加え、90℃で20分加熱還流した後、反
応液をセライトろ過し、減圧下溶媒を留去し、残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、エーテル:
ヘキサン(7:I V/V)留分より化合物(B−3>
37.2mc+(63%)を無色油状物質として得た。
’HNMR(CD(1’3 ) δ:1.23    < 3H,d、 J=6.3Hz
 >1.26    (3H,t、 J=7.1Hz 
)1.4〜1.8  (7H,m> 1.95    (IH,m) 2.33    (2H,t、 J=6.6Hz )2
.48     (2H,d、 J=5.4NZ3.9
0     (1H,m> 4.14     (2H,q、  J=7.1Hz(
R(neat) 3400、2250.1725  cm−1MS  m
/e 228 (M+1 ) 、  164 (100%)化
合物(C−2>の合成 ) ) (B−3>                    
 (C−2>アルゴン気流下、上記化合物(B−3> 
 250!111J(1,1mM>を30%水酸化カリ
ウム水溶液1ml、エタノール8mf!にとかし、12
時間加熱還流した。反応液にエーテル30威、水20威
を加え、抽出分離し、水層に1!塩酸を加え酸性とし、
塩化メチレンで抽出した。有機層をあわせて無水硫酸マ
グネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。残渣を塩
化メチレンでとかし、ジアゾメタンのエーテル溶液を加
えてメチルエステルとした。これを減圧上溶媒留去し、
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、エ
ーテル:ヘキサン(1:I V/V)留分より(C−2
)  192.1ma(82%)を無色結晶として1q
た。
mp    72.5〜73°C ’HNMR(CDC13) δ:1.38    (31〜I、 d、 J=8゜3
tlz )1.1〜2.9  (11H,m> 3.68        (3f−1,s)4.4  
   (IH,m) I R(CHCb )   2900.1720  c
m−’MS  m/e 215 (M+1 ) 、 74 (100%)化合物
(9)の合成 (C−2> (9) アルゴン気流下、化合物(C−2>  178mg(0
,83m)!>のテトラヒドロフラン溶液2dをカリウ
ム−t−ブトキシド289.5m(J (2,68n+
H)のテトラヒドロフランけんだく液8rI11に室温
で加え、更に同温度で10分間撹拌した。反応液に水2
0d、エーテル30rItlを加え、抽出分離した。水
層をg塩酸で酸性とし、塩化メチレンで抽出し、有機層
を必わせで無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下
で溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーに付し、エーテル:ヘキサン(1:5 V/V)
留分より化合物(9)  106mg(70%)を無色
針状晶として得た。
m0121〜122°C (lit、 ml) 120〜121℃、F、lI。5
todola、et al。
Biochem、 J、 、 93.92(1964)
 )[α]¥+18,1° (C=1.03.エタノー
ル)(lit、 [α]D→−18,2° (cm1.
t5.エタノール。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式(A) ▲数式、化学式、表等があります▼(A) (Xは水酸基、フェニルチオ基若しくは−OR^1を、
    Yは水素原子若しくは−CO_2R^3を表わす。R^
    1はアラルキル基、アルキルオキシアルキル基、アルケ
    ニル基及び環内に異項原子を含むシクロアルキル基から
    選ばれた容易に脱離可能な保護基を、R^3は低級アル
    キル基、アルケニル基若しくはベンジル基を表わす。*
    は不斉炭素を表わす。) で表わされる光学活性δラクトン化合物。
  2. (2)一般式(A)において、R^1がベンジル、p−
    クロルベンジル、p−メトキシベンジル基からなるアラ
    ルキル基、メトキシメチル、t−ブトキシメチル、1−
    エトキシエチル、1−イソプロポキシエチル基からなる
    アルキルオキシアルキル基、アリル、メタリル基からな
    るアルケニル基及びテトラヒドロフラニル、テトラヒド
    ロピラニル基からなる環内に異項原子を含むシクロアル
    キル基の中から選ばれる容易に脱離可能な保護基である
    請求項1記載の光学活性δラクトン化合物。
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