DE1445895A1 - Verfahren zur Herstellung von Benzo[a]chinolizinderivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Benzo[a]chinolizinderivatenInfo
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Description
RAN 4460/40
F. Hoffmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Benzo[ajehinolizinderivaten der
allgemeinen Formel
(OR3)
worin R Wasserstoff, eine Aralkylgruppe, insbesondere
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die Benzylgruppe, eine niedere Alkyl- oder Alkenylgruppe,
beispielsweise eine solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
insbesondere die Methyl- und die Aethylgruppe, X Wasserstoff, die Carboxylgruppe, eine
Carbalkoxygruppe, insbesondere die Carbomethoxygruppe,
oder die Cyanogruppe, Ri, Rg und R3 niedere
Alkylgruppen, insbesondere die Methyl- bzw. Aethylgruppe und m und η die Werte 1-4 bedeuten, wobei zwei
benachbarte Gruppen RxO und bzw. oder R5O zusammen
auch eine Alkylendioxygruppe, beispielsweise die
Methylendioxygruppe, bilden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht im wesentlichen darin,
dass man ein 6,7-Dihydro-benzo[a]chlnollziniumsalz mit einem
Kation der allgemeinen Formel
(RxO)
dir
worin R1, R2, X und m die obige Bedeutung haben,
mit einem 3,4-Dihydroisochinoliniumsalz mit einem Kation der
allgemeinen Formel -
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(OR3)
(III)
worin R3 und η die obige Bedeutung haben und R4
eine Aralkylgruppe, insbesondere die Benzy!gruppe,
oder eine niedere Alkyl- oder Alkenylgruppe darstellt, umsetzt, falls als Ausgangsverbindung mit einem Kation der
Formel II eine Verbindung verwendet wurde, in welcher X die· Carboxylgruppe, eine Carbalkoxygruppe oder die Cyanogruppe
bedeutet, das ümsetzungsprodukt gegebenenfalls decarboxyliert
bzw. verseift und decarboxyliert und das vor oder nach einer allfälligen Abspaltung oder Reduktion des Substituenten R4
erhaltene Produkt im Ring C hydriert.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren als Endprodukte erhältlichen Verbindungen der allgemeinen Formel I
sind zum grössten Teil bekannte Verbindungen. Unter diese Verbindungsgruppe
fällt beispielsweise das 2-Dehydroemetin, welches
ein hervorragendes Chemotherapeutikum zur Bekämpfung der Amöbenruhr und der Bilharziosis darstellt. Diejenigen Ver
bindungen der Formel I, in welchen R eine Alkenylgruppe ist,
sind neu.
Die Verbindungen alt eines Kation der allgemeinen Formel
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II sind zum Teil neue Verbindungen und zwar sind jene Verbindungen
neu, bei welchen X Wasserstoff, die Carboxylgruppe oder die Cyanogruppe darstellt. Diese Verbindungen können beispielsweise
aus den entsprechenden Tetrahydro-benzo[a]chinolizinverbindungen, wie sie z.B. in Helv.Chim.Acta 4^, S. 2219-2226
beschrieben sind, durch Oxydation, vorzugsweise mit Quecksilber-(II)-acetat erhalten werden.
Verbindungen mit einem Kation der allgemeinen Formel
III, in welchen R4 eine Alkyl- oder Aralkylgruppe ist, sind
bekannt, während diejenigen Verbindungen mit einem Kation der' Formel III, in welchen R eine Alkenylgruppe ist, neue Verbindungen darstellen. Diese. 2-Alkenyl-isochinoliniumverbindungen
können durch N-Alkenylierung entsprechender N-unsubstituierter
Isochinoliniumverbindungen gewonnen werden.
Bei der Umsetzung der 6,7-Dihydro-benzo[a]chinolizl·-
niumsalze mit einem Kation der allgemeinen Formel II mit den 3,4-Dihydroisochinoliniumsalzen mit einem Kation der Formel
III gelangt man zu 2-[(I1,21^1,^'-Tetrahydro-l'-isochinolinylJ-methyll-oiT-dihydro-benzotaJchinoliziniumverbindungen
mit einem Kation der allgemeinen Formel
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(R1O)
(OR3)
(IV)
worin R4 eine Aralkylgruppe oder eine niedere
Alkyl- oder Alkenylgruppe, X Wasserstoff, die Carboxylgruppe, eine Carbalkoxygruppe oder die Cyanogruppe,
Ri, R2 und R3 niedere Alkylgruppen und m und
η die Werte 1-4 bedeuten, wobei zwei benachbarte Gruppen RiO und bzw» oder R3O zusammen eine Alkylendioxygruppe
bilden können.
Diese Verbindungen sind durchwegs neue Verbindungen. "
Die zu den Kationen der obigen Formeln II, III und IV
gehörigen Anionen können Anionen verschiedener organischer oder anorganischer Säuren, beispielsweise von Halogenwasserstoffsäuren,
Schwefelsäure, Perchlorsäure, Essigsäure, Oxalsäure oder dergleichen sein. Besonders bevorzugt sind das
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Chlorid-, das Bromid- und das Perchloration.
Bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens
verwendet man vorzugsweise als Ausgangsverbindung der Formel
II ein 2-Methyl-3-aethyl-6,7-dihydro-9,10-dimethoxy-benzo[a]
chinoliziniumsalz, beispielsweise das Chinoliziniumbromid, und
als Ausgangsverbindung der Formel III ein 2-Benzyl-3>4-dihydro-6,?--dimethoxy-isochinoliniumsalz,
beispielsweise das Isochinoliniumbromid. Durch die Umsetzung dieser beiden Verbindungen gelangt man zum 2-[(2'-Benzyl-6f,Y'-dimethoxy-l1,
2',3',4'-tetΓahydro-lt-isochinolinyl·)-methyl]-3-äthyl-9,10-dimethoxy-6,7-dihydro-benzo[a]chinolizinium-bromid,
aus welchem man durch Debenzylierung und Hydrierung bzw. Hydrierung
und Debenzylierung das 2-Dehydroemetin erhält.
Die Umsetzung der Ausgangsverbindungen wird vorzugsweise
in einem basischen Medium durchgeführt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Umsetzung in einem
wässerigen basischen Medium, wie beispielsweise in einer wässrigen
Lösung eines Trialkylamins, beispielsweise in einer
wässrigen Lösung von Trimethylamin, durchzuführen. Die Umsetzung
kann innerhalb eines weiten Temperaturbereiches erfolgen. Vorzugsweise wird die Umsetzung jedoch bei einer Ten»-·
peratur zwischen etwa 20°C und etwa 500C durchgeführt.
Hydrierung der Umsetzungsprodukte erfolgt zweok-9098487
1 U4
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massig mittels Metallhydriden, welche in wässriger oder alkoholischer
Lösung verwendbar sind. Insbesondere kommen als derartige Metallhydride Alkaliborhydride, wie beispielsweise
Natriumborhydrid, in Frage.
Die Abspaltimg des Substituenten R4 bzw. dessen Reduktion,
welche, wie bereits oben angegeben wurde, entweder vor oder nach der Hydrierung des Ringes C ausgeführt werden
kann, wird zweckmässig durch katalytische Hydrierung bewirkt. Hierbei wird vorzugsweise als Katalysator Palladium-Kohle
oder Platin verwendet.
Es werden 4 g a-Methyl^-äthyl-o^lO-dimethoxy-l,4,6,7-tetrahydro-11
bH-benzotalchinolizin-hydrochlorid in Wasser
gelöst und mit einer Natriumhydroxydlösung versetzt. Die gebildete
Base wird hierauf in Chloroform aufgenommen und das Lösungsmittel abgedampft. Der verbleibende Rückstand wird in
200 ml 10 °/oiger Essigsäure gelöst und die Lösung wird nach Zugabe von 18 g Quecksilber-II-Aoetat 16 Stunden auf 40°C erwärmt.
Das hierbei ausfallende Quecksilber-I-Acetat wird ab·
filtriert und das Filtrat mit Schwefelwasserstoff behandelt* Sodann wird vom ausgeschiedenen Quecksilbersulfid abfiltriert
und das Filtrat auf 20-30 ml im Vakuum eingeengt. Zu dieser
eingeengten Lösung gibt man 2 ml 63°/oiger Bromwasserstoffsäure
hinzu, wonach 2-Methyl-3-äthyl-6,7-dihydro-9,10^dimethoxy-
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benzoCalchinoliziniumbromid auskristallisiert. Nach dem Abfiltrieren
und Umkristallisieren aus Aethanol-Aether erhält man 3,3 g des Benzo[a]chinoliziniumbromids vom Schmelzpunkt
245°C. ; . . .
Das entsprechende Perchlorat weist einen Schmelzpunkt von 243-2440C auf.
Es werden 20 g 2-Carboxymethyl-3-äthyl-9,10-dimethΌxy-1,4,6,7-tetrahydro-Il
bH-benzo[aJchinolizin (hergestellt.nach
Helv.Chim.Acta 42, (1959) S 772) in 200 ml 10°/oiger Essigsäure gelöst, worauf die Lösung mit 98 g Quecksilber-II-Acetat
versetzt und l6 Stunden auf 40°C erwärmt wird. Hierauf filtriert man vom ausgeschiedenen Quecksilber-I-Acetat ab und
behandelt das Piltrat mit Schwefelwasserstoff. Das ausgeschiedene Quecksilbersulfid wird abfiltriert und das Piltrat
im Vakuum bei 4O0C Wasserbadtemperatur eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird in etwa 100 ml Methanol gelöst, mit
7,5 "»I 48 /oiger Bromwasserstoff säure versetzt und die Lösung
wieder eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird hierauf in 40 ml Methanol gelöst. Nach Zugabe von Aceton und Aether
kristallisiert das 2-Carbox3nnethyl-3-äthyl-6,7-dihydro-9,10-dimethoxy^benzo[a]chinoliziniumbromid
aus. Man erhält hiebe! 8,4 g dieser Substanz mit einem Schmelzpunkt (Zersetzung)
von 2450C. 9 0 3844/ 1 1 SA
Es werden 10 g 2-CarbΌmethoxyraethyl-3-äthyl-9,10-dimethoxy-l,4,6,7-tetrahydro-ll
bH-benzo[a]chinolizin in 500 ml 10°/oiger wässriger Essigsäure zusammen mit 39*6 g Quecksilber-II-Acetat
20 Stunden auf 40°C erwärmt. Danach filtriert man vom ausgeschiedenen Quecksilber-I-Acetat ab, erwärmt das FiI-trat
auf etwa 40°C und leitet während etwa 10 Minuten Schwefelwasserstoff ein. Nach dem Erkalten wird vom entstandenen Quecksilbersulfid
abfiltriert und das Filtrat im Vakuum,bei 40°C
auf etwa 120 ml eingeengt. Dann stellt man mit Natronlauge alkalisch und extrahiert mit 200 ml Chloroform. Das Chloroform
wird hierauf im Vakuum abgedampft, wobei man 3,1 g Rückstand und nach Umkristallisieren aus Methanol 1,72 g 2-Carbomethoxymethyliden-3-äthyl-9,lO-dimethoxy-6,7-dihydro-2H-benzo[a]chinolizin
vom Schmelzpunkt 213-214°C erhält. Durch Umsetzung mit
äthanolischer Salzsäure und Zugabe von Aether erhält man hieraus 2-Carbomethoxymethyl-3-äthyl-9,10-dimethoxy-6,7-dihydrobenzo[a]chinoliziniumchlorid
vom Schmelzpunkt 204 C (unter Zersetzung).
Es werden 9,10 g des nach Beispiel 1 erhaltenen 2-Me- <thyl-3-äthyl-6,7-dihydro-9,10-dimethoxy-benzo[a]chinoliziniumbromid
und 9,05 g 2-Benzyl-3,4-dihydro-6,7-dimethoxy-isochinoliniumbromid
zusammen in 100 ml Wasser gelöst, worauf die
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Lösung im Eisbad auf O0C gekühlt wird. Zu dieser Lösung gibt
man 150 ml 40°/oige wässrige Trimethylaminlösung hinzu und
lässt dann die Lösung sich auf Raumtemperatur erwärmen. Nach
15-30 Minuten beginnt das 2-[^'-Benzyl-ö1^'-dimethoxy-l1,2*,
3', 4'-tetrahydro-1'-isochinolinyl)-methyl]-3-äthyl-9,10-dimethoxy-6,7-dihydro-berizO[a]chinolizinium-bromid
nach vorherigem Animpfen auszukristallisieren. Man rührt noch etwa 2-3 Stunden bei Raumtemperatur und filtriert dann ab. Nach dem
Waschen mit wässriger Trimethylaminlösung und mit Wasser und
nach dem Trocknen im Vakuum erhält man 11,4 g blassgelbe Kristalle, welche sich bei etwa 1500C zu zersetzen beginnen. '
U.V.-maxiraa in Peinsprit 230 (Schulter), 207,372 mu. 6. *-IQ-^ =
21,8, 17,1, 13,6.
Anstelle von wässriger Trimethylaminlösung kann man
auch eine 2-normale wässrige Natriumhydroxydlösung verwenden,
welche man in einer Menge von 25 ml der Lösung der Ausgangsverbindungen
langsam zutropfen lässt. Das Reaktiohsprodukt
fällt hiebei gewöhnlich ölig aus und kristallisiert nur sehr
langsam.
Es werden 3,32 g des nach Beispiel 4 erhaltenen -2*·[(2'-Benzyl-61
^'-dimethoxy-l' ,21,3' ,4'-tetrahydro-11 -isochinolinyl)-mj9thyl]-3-äthyl-9,
lO-dimethoxy-e^'CLihydro-benzo [a] ohinolizi-
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-U-
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niumbromids in 20 ml Eisessig unter Vermittlung von 1 g 5%>iger
Palladium-Kohle bei 60°C unter Wasserstoffnormaldruck hydriert. Nach Aufnahme der theoretischen Menge Wasserstoff wird vom
Katalysator abfiltriert. Das Filträt wird hierauf mit 0,7 ml
63°/oiger wässriger Bromwasserstoffsäure versetzt und im Vakuum
bei etwa 40°C eingedampft. Aus einer Lösung des Rückstandes in wenig Aethanol kristallisiert das 2-[(6f ^'-4
*-tetrahydro-1*-isochinolyl)-methyl3-3-äthyl-9,10-dimethoxy-6,7-dihydro-benzo[a]chinolizinium-bromid-hydrobromid
spontan aus. Es wird auf O0C abgekühlt und filtriert, wobei man 1,85 g
dieser Substanz mit einem Zersetzungspunkt von etwa 18O-185 C
erhält. U.V.-maxima .in Peinsprit: max 230 (Schulter), 268 (Schulter), 285 und 365 mp.E * lo"5 - 23,5, U,9, 18,2, 15,8.
Die so erhaltene Verbindung kann mittels Natriumborhydrid zu Dehydroemetin und Dehydroisoemetin reduziert werden.
Es werden 3 g des nach Beispiel 4 erhaltenen 2-[(2f-Benzyl-6*,T'-dimethoxy-l1,2*,3',4l-tetrahydro-l'-isochinolinyl)
methyl]-3-äthyl-9,10-dimethoxy-6,7-dihydro-benzo[a]chinolizinium-bromid
in einer Lösung von 0,375 g Bromwasserstoff in 37,5 ml Methanol gelöst. Zu dieser Lösung tropft man unter Eiskühlung
eine Lösung von 3 g Natriumborhydrid in 10 ml Wasser
in einem Zeitraum von 20 Minuten langsam zu.. Nach etwa 30 Mi-
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nuten dampft man im Vakuum ein und verteilt den erhaltenen Rückstand zwischen Masser und Benzol. Hierauf wird=der Benzolextrakt eingedampft und der Rückstand in 30 ml Eisessig gelöst
und in Gegenwart von 1,5 g 5°/c-iger Palladiumkohle bei
600C unter Normalwasserstoffdruck hydriert. Nach Aufhören der
Wasserstoffaufnahme wird der Katalysator abfiltriert und das FiItrat- im Vakuum eingedampft. Der erhaltene Rückstand wird
hierauf zwischen Chloroform und verdünnter Natriumhydroxydlösung verteilt. Der Chloroformextrakt wird im Vakuum eingedampft
und der erhaltene Rückstand in. 12 ml Methanol gelöst und mit 1,35 S wasserfreier Oxalsäure versetzt. Es kristallisieren
1,70 g saures Oxalat des 2-Dehydroemetins aus. Die Kristalle
werden abfiltriert, das Filtrat im Vakuum eingeengt und der Rückstand zwischen Chloroform und verdünnter Natriumhydroxydlösung
verteilt. Der Chloroformextrakt wird wiederum Im Vakuum eingeengt und der Rückstand in Methanol gelöst und mit methanolischer
Salzsäure sauer gestellt. Nach Zugabe von Aether bis zur Trübung'kristallisieren 0,80 g 2-Dehydroemetin-dihydrochlorirt
aus. ; " . ;
Es werden 1,092 g des nach Beispiel 1 erhaltenen 2-Methyl-3
- äthy 1- 6,7 - dihydro- 9,10-dime thoxy- benzo{a ] ehinoli ziniurabroroid
und 0,936 g 2-Allyl-3,4-dihydro-6,7-dimethoxy-isochinOlinium-bromid
zusammen in 10 ml Wasser gelöst. Zu dieser Lösung gibt man 15 ml 40 °/o wässrige1 Trimethylaminlösung hinzu
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Claims (1)
- -13- H45895und lässt die Lösung 3 Tage bei Raumtemperatur stehen. Das ' 2-[(2'-Allyl-61,7'-dimethoxy-11,2',3'Λ'-tetrahydro-11-isochinolyl )-methyl]-3-äthyl-^lO-dimethoxy-SiT-dihydro-benzo [a]chinoiizinium-bromid kristallisiert dabei aus. Man filtriert es ab und wäscht es mit wässriger Trimethylaminlösung und mit Wasser. Man erhält 0,45 ß blassgelbe Kristalle, welche sich bei etwa 170° zu zuersetzen beginnen,Durch Auflösen dieses Salzes in einem kleinen Ueber«- schuss alkoholischer Bromwasserstoffsäure und Zugeben von Aceton und Aether erhält man das 2[(2'-Allyl-61,7'-dimethoxy~lf, 2',3'Λ'-tetrahydro-1'-isochinolinyl)-methyl]-3-äthyl-9,10-dimethoxy-6,7-dihydro-benzo[a]chinolizinium-bromid-hydrobromid. (Blassgelbe Kristalle: Zersetzung ab 220°).Das oben genannte Bromid kann durch katalytische Reduktion, beispielsweise unter Verwendung von Platin, Palladium oder Nickel als Katalysator, in das 2-[(2'-Propyl-6',7I-di- ^ methoxy-1',2'„3',4'-tetrahydro-1'-isochlnolyl)-methyl]-3-äthyl-' 9,10-dimeth.oxy-6,7-dihydro-benzo[a]chinoliziniumbromid und dieses wieder durch Reduktion mittels einem Alkalimetall-Borhydrid, wie Natriumborhydrid, in das 2-[2r-Propyl-6',7*-dimethoxy-1',2',3',4'-tetrahydro-1'-isochlnolyl)-methyl]-3-äthyl-9,10-dimethoxy-l,4,6,7-tetrahydro-benzo[a]chinolizin übergeführt werden.909848/1184Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von Benzo[alchinolizinderivaten der allgemeinen Formel(R1O)(I)(OR ) a nworin R Wasserstoff, eine Aralkylgruppe, eine niedere Alkyl- oder Alkeny!gruppe, X Wasserstoff, die Carboxylgruppe, eine Carbalkoxygruppe oder die Cyanogruppe, R1, R2 und R5 niedere Alky!gruppen und m und η die Werte 1—4. bedeuten, wobei zwei benachbarte Gruppen R 0 und bzw. oder R3O zusammen auch eine Alkylendioxygruppe bilden können,dadurch gekennzeichnet, dass man ein 6,7-Diliydro-benzoEa]-Ghinolizinlumsalz mit einem Kation der allgemeinen Formel90 984871 1 84(RiO)(IDCH2Xworin R1, R2, X und m die obige Bedeutung haben, mit einem 3,4-Dihydroisochinoliniumsalz mit einem Kation der allgemeinen Formel(OR3)(III)worin R3 und η die obige Bedeutung haben und R4 eine Aralkylgruppe oder eine niedere Alkyl- oder Alkenylgruppe darstellt,umsetzt, falls als Ausgangsverbindung der Formel II eine Verbindung verwendet wurde, in welcher X die Carboxylgruppe, eine Carbalkoxygruppe oder die Cyanogruppe bedeutet, das Umsetzungsprodukt gegebenenfalls decarboxyliert bzw. verseift und decarboxyliert und das vor oder nach einer allfälligen Abspaltung oder Reduktion des Substituenten R4 erhaltene Produkt im Ring C hydriert.909848/1184INSPECTED>.-■'"·· : ■ '2v;Verfahren nach'Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, dass man'-als Ausgangsverbindung Tiiit einem Katloh der Formel II eine durch Oxydation einer entsprechend substituierten Tetrahydro-benzo[a]chinolizinverbindung, vorzugsweise mittels Quecksilber-(II)-acetat, erhaltene 6,7-Dihydro-benzo[a}chinoliziniumverbindung verwendet. .3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ausgangsverbindung mit einem Kation der Formel II ein g-Methyl^-äthyl-ö^-dihydra-c^lO-dimethoxybenzotalchinoliziniumsalz und als Ausgangsverbindung mit einem Kation der Formel III ein 2-Benzyl-3>4-dihydro-6,7-dinie'thoxyisochinoliniumsalz verwendet.4. Verfahren nach Anspruch 1,- 2 oder 3* dadurch ge- ' kennzeichnet, dass man die Umsetzung einer Verbindung mit einem Kation der Formel II mit einer Verbindung mit einem Kation der Formel III in einem wässrigen basischen Medium durchführt.5. Verfahren nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung bei einer Temperatur zwischen etwa OC und etwa 50 C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen etwa 200C und etwa 500C, durchführt.-6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrierung mit einem Alkalimetallborhydridi vorzugsweise mit Natriumborhydrid, durchführt.905848/1184;..■ "J.- ypvdass: .Re4uk-ti-pi%.-dUircJj: tettalyt!,seil©,. . . 8» ITepfaiir-en nach· Aiisprueli J3 äaämmb .ge dass man als Katalysator Pälladium-Kai^l^ odter; Fl&timTj v909848/1
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CH704063 | 1963-06-07 | ||
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---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
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