JPH04139181A - チオフェン誘導体およびその製造方法 - Google Patents

チオフェン誘導体およびその製造方法

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JPH04139181A
JPH04139181A JP26228290A JP26228290A JPH04139181A JP H04139181 A JPH04139181 A JP H04139181A JP 26228290 A JP26228290 A JP 26228290A JP 26228290 A JP26228290 A JP 26228290A JP H04139181 A JPH04139181 A JP H04139181A
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宏和 加賀野
Hiroshi Itsuda
五田 博
Maki Teramoto
真樹 寺本
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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] 本発明は新規化合物であるβ−オキソ−チオフェンプロ
ピオン酸エステル誘導体およびその製造方法、さらにこ
れより容易に得られるアセチルチオフェン誘導体の製造
方法に関する。これらアセチルチオフェン誘導体は、医
薬、農薬、高分子材料等を製造するための重要な中間体
として広く用いることができる。例えば、5−アセチル
−2チオフエンカルボン酸は特開昭50−25562号
公報や特開昭50−76069号公報に記載されている
不整脈、各種心疾患及び高血圧治療剤であるチエニルチ
アゾリルチオアミノアルコール誘導体 の重要な中間体である。
[従来の技術・発明が解決しようとする課題]従来、5
−アセチル−2−チオフェンカルボン酸及びそのエステ
ル、また2、5−ジアセチルチオフェンを工業的に容易
に且っ高収率にて製造し得る方法は知られていない。例
えば、5−アセチル−2−チオフェンカルボン酸の製造
方法として、5−シアノ−2−アセチルチオフェンの加
水分解による方法(J、Chem、Soc、、 193
7.911) 、2. 5ジアセチルチオフエンの酸化
による方法(J、 Am。
Chem、Soc、、 69.1012 (1947)
)、2−テノイル酸エステルのアシル化による方法(A
nn、 der Chem。
1 (19621)) 、2−メチル−21−チエニル
−1゜3−ジオキソランのカルボキシル化反応による方
法、2−チエニル酢酸のアセチル化によって得られる5
−アセチル−2−チエニル酢酸又はそのエステルを酸化
する方法(特開昭53−141264号公報)等が知ら
れているか、いずれも工業的には原料、反応の安全性や
制御性からみて好ましい方法ではない。
そこで、これらの方法における問題を解決するために、
特開昭63−107974号公報や特開昭62−265
282号公報に記載されているように、2−(α−アル
コキシイミノ)エチルチオフェンをアセチル化する方法
が提案されているが、この方法は反応工程数か多く、決
して工業的に有利な方法ではない。
また、前記2,5−ジアセチルチオフェンの製造方法と
しては、例えば、2−アセチルチオフェンをアセチル化
する方法(J、Am、Chem、Soc、、 69゜1
012 (1947乃が知られているが、収率か極めて
低く工業的に有利な方法ではない。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、例えば、前記した5−アセチル2−チオ
フェンカルボン酸及びそのエステル、また2、5−ジア
セチルチオフェンの工業的に有利な製造方法を見出すへ
く鋭意研究し、出発原料として2,5−チオフェンジカ
ルボン酸ジエステルに着目した。
すなわち、出発原料である2、5−チオフェンジカルボ
ン酸ジエステルと酢酸エステルとの反応で得られる新規
なβ−オキソ−チオフェンプロピオン酸エステル誘導体
は、加水分解及び脱炭酸により、容易に目的とするアセ
チルチオフェン誘導体を与えることを見い出した。
本発明は、上記の知見に基づいて、新規化合物であるβ
−オキソ−チオフェンプロピオン酸エステル誘導体およ
びその製造方法、さらにβ−オキソ−チオフェンプロピ
オン酸エステル誘導体の加水分解及び脱炭酸によるアセ
チルチオフェン誘導体の製造方法に関する。
本発明の新規化合物であるβ−オキソ−チオフェンプロ
ピオン酸エステル誘導体は、一般式((式中、Yは、−
OR又は−CH2C00Rを示し、Rは炭素数1〜4の
アルキル基を示す。)で表わされる。
上記一般式(I)において、Rは炭素数1〜4のアルキ
ル基を示し、このアルキル基は直鎖状でも分岐状でもよ
い。従って、かかるアルキル基の具体例としては、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、イソブチル基、S−ブチル基及びt−ブチ
ル基を挙げることができる。
また本発明の好ましい化合物の具体例としては、次のよ
うなものを例示することができる。
5−メ トキシ力ルボニルーβ−オキソー2−チオフェ
ンプロピオン酸メチルエステル5−エトキンカルボニル
−β−オキソ−2−千オフェンプロピオン酸エチルエス
テル5−n−プロポキノカルボニル−β−オキソ−2−
チオフェンプロピオン酸n−プロピルエステル5−イソ
プロポキシカルボニル−β−オキソ−2−チオフェンプ
ロピオン酸イソプロピルエステル5−n−ブト牛ジカル
ボニルーβ−オキソー2−チオフェンプロピオン酸n−
ブチルエステルβ、 β 1−ノオ牛ソー2.5−チオ
フェンジプロピオン酸ツメチルエステルβ、 β 1−
ジオキソ−2,5−チオフエンジプロピオン酸ジエチル
エステルβ、  β 1−ノオ牛ソー2,5−チオフェ
ンジプロピオン酸ジn−プロピルエステルβ、  β 
1−′)オキソ−2,5−チオフェンジプロピオン酸ノ
イソブロビルエステルβ、  β 1−ジオキノ−2,
5−チオフエンノブロビオン酸ノn−ブチルエステル本
発明の前記一般式(I)で表わされるβ−オキソ−チオ
フェンプロピオン酸エステル誘導体は、一般式(II) (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。
)で表わされる2、5−チオフェンジカルボン酸ジエス
テルに、一般式(I[[) %式%() (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。
)で表わされる酢酸エステルを塩基の存在下に反応させ
ることによって得ることができる。
一般式(II)で表わされる2、5−チオフェンジカル
ボン酸ジエステルの具体例としては、2゜5−チオフェ
ンジカルボン酸ジメチルエステル、2.5−チオフェン
ジカルボン酸ジエチルエステル、2,5−チオフェンジ
カルボン酸ジ−n−プロピルエステル、2,5−チオフ
ェンジカルボン酸ジ−イソプロピルエステル、2,5−
チオフェンジカルボン酸ジ−n−ブチルエステル等を挙
げることかてきる。
2.5−チオフェンジカルボン酸ジエステルは、例えば
特願平1−61185号に記載されている製造方法又は
これに準じる方法により、アジピン酸から容易に合成す
ることができる。即ち、アジピン酸から誘導されるα、
α′ −ジノへロアジピン酸ジエステルと無機硫化塩と
を水不溶性溶媒と水からなる2相系溶媒中で反応させて
得られるテトラヒドロチオフェンジカルボン酸ジエステ
ルをノ10ゲン化し、引き続き脱ハロゲン化水素反応さ
せることにより得られる。
(式中、XはCβまたはBrを示し、Rは炭素数1〜4
のアルキル基を示す。) また、一般式(III)て表わされる酢酸エステルの具
体例としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プ
ロピル、酢酸−イソブロビル、酢酸−n−ブチル等を挙
げることができ、好ましくは酢酸メチル、酢酸エチルで
ある。
上記塩基としては、水素化ナトリウム、水素化カリウム
等の水素化アルカリ金属、ナトリウムメチラート、ナト
リウムエチラート カリウムエチラート カリウム−t
−ブトキシド等のアルカリ金属アルコラード、ナトリウ
ムアミド、カリウムアミド等のアルカリ金属アミド等を
用いることがてきるが、特に水素化アルカリ金属を用い
ると好結果が得られる。
塩基および酢酸エステルの使用量は、目的により異なる
。即ち、2,5−チオフェンジカルボン酸ジエステルの
片方のエステルをβ−オキソ−プロピオン酸エステルに
変換し、一般式(I)(式中、Rは前記と同じである。
) て表わされる5−アルコキシカルボニル−β−オキソ−
2−チオフェンプロピオン酸エステルを主に得る場合、
塩基および酢酸エステルの使用量は2.5−チオフェン
ジカルボン酸ジエステルに対し、いずれも1.5〜4.
0倍モル、好ましくは、2.0〜4.0倍モルの範囲で
ある。
一方、2.5−チオフェンジカルボン酸ジエステルの両
方のエステルをβ−オキソ−プロピオン酸エステルに変
換し、一般式(I)“ (式中、Rは前記と同じである。) て表わされるβ、β1−ジオキソー2,5−チオフェン
ジプロピオン酸ジエステルを主に得る場合は、塩基およ
び酢酸エステルの使用量はそれぞれ2.5−チオフェン
ジカルボン酸ジエステルに対して、3.0〜8.0倍モ
ル好ましくは5.0〜7.0倍モルの範囲である。
反応温度は、使用する塩基および酢酸エステルの種類に
より異なるが、通常20°C−120°Cの範囲であり
、好ましくは30°C−100°Cの範囲である。反応
温度が120°Cよりも高いときは副反応が起こり、他
方、反応温度か20°Cよりも低いときは反応速度が実
用上遅すぎるので好ましくない。
反応時間は、反応温度により一概には言えないが、通常
1〜24時間の範囲である。
反応溶媒としては、本反応において不活性である限りは
特に限定されるものではないが、メタノール、エタノー
ル、イソプロパツール等の低級脂肪族アルコール類、エ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエ
ーテル類、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素
、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン
、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、N、 N
ジメチルホルムアミド、 N、 N−ジメチルアセトア
ミド等の酸アミド類、及びこれらの2以上の混合物を挙
げることかできるが、当該溶媒としては後処理の容易な
点からクロロベンゼン、トルエン等を使用するのか好ま
しい。
溶媒の使用量は、原料の2,5−チオフェンジカルボン
酸ジエステルの重量に対して、通常3〜20倍量である
。
このようにして得られる本発明の新規なβ−オキソーチ
オフェンブクビオン酸エステル誘導体を、加水分解及び
脱炭酸することにより容易に公知の一般式(IV) (式中、Zは一〇H,−OR又は−CH3を示し、Rは
炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表わされるアセ
チルチオフェン誘導体を得ることができる。
加水分解は、アルカリ加水分解又は酸加水分解のいずれ
も可能である。脱炭酸は、加水分解とほぼ同時にもしく
は加水分解後に起こる。
一般式(■)1て表わされる5−アルコキシカルボニル
−β−オキソ−2−チオフェンプロピオン酸エステルを
アルカリ加水分解及び脱炭酸すると、5−アセチル−2
−チオフェンカルボン酸が、酸加水分解及び脱炭酸する
と5−アセチル−2チオフエンカルボン酸エステルが得
られる。
一般式(I)“で表わされるβ、β1−ジオキソー2,
5−チオフェンジプロピオン酸ジエステルからは、アル
カリ加水分解及び脱炭酸、酸加水分解及び脱炭酸のいず
れの場合にも2,5−ジアセチルチオフェンが得られる
。
(以下余白) (I)  “ アルカリ加水分解及び脱炭酸の場合、アルカリ源として
は特に限定されるものではないか、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、ナトリウムメ
チラート、ナトリウムエチラート等のアルカリ金属アル
コラード、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アル
カリ金属等が挙げられるが、経済的見地からは水酸化ナ
トリウムか好ましく用いられる。
β−オキソ−チオフェンプロピオン酸エステル誘導体を
単離することなく、2,5−チオフェンジカルボン酸ジ
エステルから直接アセチルチオフェン誘導体を製造する
場合は、アルカリ源とじてβ−オキソ−チオフェンプロ
ピオン酸エステル誘導体を製造する場合に用いる塩基を
そのまま使用することができる。
一方、酸加水分解及び脱炭酸の場合、酸源としては特に
限定されるものではないか、通常、塩酸。
硫酸、リン酸等が用いられる。
反応温度は、アルカリ加水分解及び脱炭酸、酸加水分解
及び脱炭酸のいずれの場合も30’C〜120°C1好
ましくは40°C〜90°Cの範囲である。
反応温度か120°Cよりも高いときは副反応が起こり
、他方、反応温度か30°Cよりも低いときには反応速
度が実用上遅すぎるので好ましくない。
反応時間は反応温度により一概には言えないが、通常1
〜24時間の範囲である。
反応溶媒としては、水あるいは水と本反応において不活
性である溶媒例えばメタノール、エタノール、イソプロ
パツール等の低級脂肪族アルコール類、エチルエーテル
、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジ
クロロエタン、クコロホルム、四塩基炭素、クロロベン
ゼン等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素類、N、 N−ジメチルホ
ルムアミド、N、 N−ジメチルアセトアミド等の酸ア
ミド類、及びこれらの2以上の混合物を挙げることかで
きるか、当該溶媒としては溶剤回収の必要かない点から
水単独あるいは水と先の酢酸エステルとの反応に用いた
溶媒をそのまま使用するのが好ましい。溶媒の使用量は
、原料のβ−オキソ−チオフェンプロピオン酸エステル
あるいは2゜5−チオフェンジカルボン酸ジエステルの
重量に対し、3〜20倍量である。
このようにして得られるアセチルチオフェン誘導体は、
通常の処理により例えば酸析あるいはそのまま濾過する
ことにより単離することかできる。
[発明の効果] 本発明のβ〜オギソーチオフエンブロビオン酸エステル
誘導体は新規化合物であり、医薬、農薬等の製造のため
の重要な中間体として広く用いることかできる。また本
新規化合物を用いて、短い工程数で容易にかつ高収率で
目的のアセチルチオフェン誘導体を製造することができ
、経済的にも有利である。
[実施例] 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではな
い。
製造例1 2.5−チオフェンジカルボン酸ジメチルエステルの製
造 攪拌機、温度計、滴下ロートおよび冷却器を備えた30
0mJ容量4ツロフラスコにα、α′−ジブロモアジピ
ン酸ジメチルエステル33.2g(0,10モル)、ク
ロルベンゼン100mjおよび相間移動触媒としてベン
ザルコニウムクロライド(CI480%以上)0.3g
を仕込み、攪拌下これに60%市販硫化ナトリウム13
.65g(0,105モル)を水100mA’に溶解し
た溶液を40°C〜50°Cの範囲で1時間を要して滴
下し、さらに同温度で2時間攪拌した。その後分液し、
クロルベンゼン溶液を水洗、乾燥し、テトラヒドロチオ
フエン−2,5−ジカルボン酸ジメチルエステルのクロ
ルベンゼン溶液を得た。引き続き一1O°C〜−5°C
にて塩素14.9g (0,21モル)を1時間で導入
した。その後同温度で1時間熟成し、塩素化反応を行な
った。添加剤として、メタノール35gを加え、80°
Cにて6時間攪拌し、脱塩化水素反応を行なった。
反応終了後、反応液を冷却し、析出した結晶を濾過、洗
浄、乾燥し、2.5−チオフェンジカルボン酸ジメチル
エステル13.2gを得た。αα′ −ジブロモアジピ
ン酸ジメチルエステルに対する収率は66.0%であっ
た。
実施例1 2.5−チオフェンジカルボン酸ジメチルエステル30
.0g(0,15モル)、60%水素化ナトリウム18
g(0,45モル)、モノクロルベンゼン255gをI
A4ツロフラスコに仕込み、撹拌下、85〜90℃にて
酢酸メチル33.3g(0,45モル)を約30分を要
して滴下し、更に90〜95°Cにて3時間反応させた
。反応後、10〜15°Cにて希塩酸400g(0,4
5モル)で中和し、水層とモノクロルベンゼン層とに分
液した。このモノクロルベンゼン溶液を水洗シた後、モ
ノクロルベンゼンを留去して、租5−メトキシカルボニ
ルーβ−オキソ−2−チオフェンプロピオン酸メチルエ
ステル34.5gを得た。
これをメタノール−水混合溶媒がら再結晶し、白色結晶
32.8g(収率9o、3%)を得た。
この化合物の融点、元素分析値、H−核磁気共鳴吸収ス
ペクトルデータ及び質量分析による分子量を示す。
融点:54.6〜55.5℃ 元素分析値:CH3 測定値  49.45  4.10  13.18計算
値  49.59  4.13  13.22NMR(
δppm  CDfJ7a):3、80(S、 2)(
)、3.95(S、 6)()、7.65−7.85(
dd、 21()分子量: 242 実施例2 実施例1において2,5−チオフェンジカルボン酸ジメ
チルエステルを2,5−チオフェンジカルボン酸ジエチ
ルエステル34.2g(0,15モル)に、また、酢酸
メチルを酢酸エチル396g(0,45モル)に変え、
実施例1と同じ処法にて、白色結晶の5−エトキシカル
ボニル−β−オキソ−2−チオフェンプロピオン酸エチ
ルエステル32.8g(収率81.0%)を得た。
この化合物の融点、元素分析値、H−NMRl及び質量
分析による分子量を示す。
融点: 42〜44°C 元素分析値:CH3 測定値  53.18  5.10  11.81計算
値  53.33  5.19  11.85NMR(
δppm  CDC!!s) :1、2−1.5(t、
 6H)、3.80(S、 2H)4、05−4.40
(C1,48)、7.60−7.80(dd、 2H)
分子量= 270 実施例3 実施例1において、60%水素化ナトリウムと酢酸メチ
ルの使用量をそれぞれ2倍モル(60%水素化ナトリウ
ム36g(0,90モル)、酢酸メチル66.6g(0
,90モル))に変え、実施例1と同じ処法にて、β、
β7−シオキソー2゜5−チオフェンジプロピオン酸ジ
メチルエステル30.0g(収率70.5%)を得た。
この化合物の元素分析値、H−NMRl及び質量分析に
よる分子量を示す。
元素分析値:CH3 測定値  50.58  4.19  11.14計算
値  50.70  4,23  11.27NMR(
δppm  CDCf 3) :3、80(S、 4H
)、3.90(S、 6H)、7.65−7.85(d
d、 2H)分子量: 284 実施例4〜6 実施例1において、下表に示す塩基と反応溶媒に変える
以外は、全て同様の反応を行い下表の結果を得た。5−
メトキシカルボニル−β−オキソ−2−チオフェンプロ
ピオン酸メチルエステルの単離精製は通常の方法により
行った。
実施例7 5−アセチル−2−チオフェンカルボン酸の合成 実施例1で得られた5−メトキシカルボニルβ−オキソ
−2−チオフェンプロピオン酸メチルエステル24.2
g (0,1モル)、水酸化ナトリウム12g(0,3
モル)、水250gを、500i4ツロフラスコに仕込
み、撹拌下、80〜90°Cにて、2時間加水分解、脱
炭酸反応をさせた。反応後、室温まで冷却し、反応液に
36%塩酸30.4g (0,3モル)を滴下しながら
加えて、5−アセチル−2−チオフェンカルボン酸を析
出させた。析出物を、濾取、水洗浄、乾燥して、淡黄白
色固体として16.2g(収率92.3%)を得た。
実施例8 実施例7において、5−メトキシカルボニル−β−オキ
ソ−2−チオフェンプロピオン酸メチルエステルを実施
例2で得られた5−エトキシカルボニル−β−オキソ−
2−プロピオン酸エチルエステル27.0g(0,1モ
ル)に変え、実施例7と同じ処法にて5−アセチル−2
−チオフェンカルボン酸15.6g(収率91.8%)
を得た。
実施例9 2.5−チオフェンジカルボン酸ジメチルエステル30
.0g(0,15モル)、60%水素化ナトリウム18
g(0,45モル)、モノクロルベンゼン255gを1
f4ツロフラスコに仕込み、撹拌下、85〜90°Cに
て酢酸メチル33.3g(0,45モル)を、約30分
を要して滴下し、更に90〜95°Cにて3時間反応さ
せた。
反応後、反応混合物に水375gを加え、ついて還流下
、60%水素化ナトリウムをそのままアルカリ源として
用いて2時間加水分解、脱炭酸させた。その後反応液を
室温にて、水層とモノクロルベンゼ2層とに分液し、こ
の水層に36%塩酸45.6g(0,45モル)を加え
て酸析させた。
析出物を濾取、水洗浄、乾燥して、5−アセチル−2−
チオフェンカルボン酸23.5g(収率92.0%)を
得た。
実施例10 実施例1で得られた5−メトキシカルボニル−β−オキ
ソ−2−チオフェンプロピオン酸メチルエステル24.
2g (0,1%ル)、濃硫酸30゜6g(0,3モル
)、水300gを500艷4ツロフラスコに仕込み、撹
拌下、80〜90°Cにて2時間加水分解、脱炭酸させ
た。反応後、室温まで冷却し、析出物を濾取、水洗浄、
乾燥して、淡黄白色固体として5−アセチル−2−チオ
フェンカルボン酸メチルエステル16.1g(収率87
゜5%)を得た。
実施例11 実施例1Oにおいて、5−メトキシカルボニル−β−オ
キソ−2−チオフェンプロピオン酸メチルエステルを実
施例2で得られた5−エトキシ−β−オキソ−2−チオ
フェンプロピオン酸エチルエステル27. 0g (0
,1モル)に変える以外は、全て同じ処法にて、5−ア
セチル−2−チオフェンカルボン酸エチルエステル17
.2g(収率86.9%)を得た。
実施例12 2.5−ジアセチルチオフェンの合成 実施例3で得られたβ、β1−ジオキソー2゜5−チオ
フェンジプロピオン酸ジメチルエステル28.4g (
0,1%ル) 、濃硫酸30.6g(0,3モル)、水
300gを500m14ツロフラスコに仕込み、撹拌下
80〜90°Cにて、2時間加水分解、脱炭酸させた。
反応後、室温まで冷却し、析出物を濾取、水洗浄、乾燥
して、黄白色固体として、2,5−ジアセチルチオフェ
ン15゜4g(収率91.6%)を得た。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Yは、−OR又は−CH_2COORを示し、
    Rは、炭素数1〜4のアルキル基を示す。) で表わされるβ−オキソ−チオフェンプロピオン酸エス
    テル誘導体。
  2. (2)一般式( I )においてRがメチル基又はエチル
    基である請求項(1)記載の化合物。
  3. (3)一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。) で表わされる2,5−チオフェンジカルボン酸ジエステ
    ルに、一般式(III) CH_3COOR(III) (式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。) て表わされる酢酸エステルを塩基の存在下に反応させる
    ことを特徴とする一般式( I )で表わされるβ−オキ
    ソ−チオフェンプロピオン酸エステル誘導体の製造方法
    。
  4. (4)一般式( I )、(II)及び(III)においてRが
    メチル基又はエチル基である請求項( 3)記載の製造方法。
  5. (5)請求項(3)記載の塩基が水素化アルカリ金属で
    ある請求項(3)記載の製造方法。
  6. (6)請求項(5)記載の水素化アルカリ金属が水素化
    ナトリウムである請求項(5)記載の製造方法。
  7. (7)一般式( I )で表わされるβ−オキソ−チオフ
    ェンプロピオン酸エステル誘導体を加水分解及び脱炭酸
    することを特徴とする一般式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (式中、Zは−OH、−OR又は−CH_3を示し、R
    は炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表わされるア
    セチルチオフェン誘導体の製造方法。
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