DE2807569A1 - Dibenzodiazepine - Google Patents
DibenzodiazepineInfo
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Description
HR.-ING. WALTER ABITZ nR. DIETER F. MORF
3IPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER
itentanwälte
München,
22. Februar 1978
Postanschrift / Postal Address Postfach 86O1O9. 8O0O München 8θ
Telefon 98 3222
Telex: CO) 523992
3377
ABBOTT LABORATORIES North. Chicago, Illinois, Y.St.A.
Bibenzodiazepine
809834/0881
3377
Die Erfindung betrifft Diazepine und deren Derivate, welche
sich als Mittel gegen Schizophrenie (Antischizophrenika) eignen. Die Diazepine sind Verbindungen der allgemeinen Formel:
wobei R —ί
N -CH2G =CH, -
-N N
-CH,
oder
/-λ 8
^ -CH . ist
^ N
Die erfindungsgemässen Verbindungen wirken als Antischizophrenika gegenüber dem.Zentralnervensystem. Die Antischizophreniewirkung
wird im Falle oraler Verabreichung bei Dosen von 1 bis 15 mg/kg Körpergewicht und im Falle intraperitonealer Verabreichung
bei Dosen von 0,2 bis 5 mg/kg Körpergewicht erzielt.
Die erfindungsgemässen Verbindungen können nach mehreren Methoden hergestellt werden. Im allgemeinen können die
erfindungsgemässen 11-Piperazinyl- oder 11-Homopiperazinyl-
809834/0861
derivate der Dibenzo[b,e][i ,4]diazepine nacht einer der nachfolgend
beschriebenen Methoden (A), (B) oder (C) hergestellt werden, wie aus den nachstehenden Reaktionsschemata (A), (B)
und (C) ersichtlich ist. Bei allen drei Methoden kann als Zwischenprodukt bzw. Ausgangsverbindung das 8-halogensubstituierte
Dibenzodiazepinlactam (I) für die Synthese der gewünschten Verbindung (III) verwendet werden.
In den nachstehenden Reaktionsschemata hat R die vorgenannte
Bedeutung, während η den Wert 1 oder 2 hat.
809834/0861
3377
CM !
U CL,
ι-ι
!ζ rc
CQ
O M
09834/0861
3377
cc
* I
I U
r-f O
>%2 .Cr-l·
<u ε
UOU
ω χ ο
co
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3377
U •i-l
•r
-.5 -809834/0861
3577 28Ü7569
JO
Die durch die Reaktionsschemata (A), (B) und (C) dargestellten
Methoden werden wie folgt durchgeführt:
Methode (A)
Bei dieser Methode wird das Dibenzodiazepinlactam (I) mit
einem geeigneten Halogenierungsmittel (wie Thionylchlorid oder Phosphorpentachlorid) umgesetzt, und das erhaltene
Iminochlorid (II) wird mit dem passend substituierten Piperazin oder Homopiperazin zur gewünschten Verbindung
(III) umgesetzt.
Methode (B)
Bei dieser Methode wird das Lactam (i) mit Phosphorpentasulfid
zum Thiolactam (IT) umgesetzt. Das Thiolactam (IV) wird dann mit einem geeigneten Alkylierungsmittel zum entsprechenden
Iminothioäther (V) umgesetzt» der dann mit dem passenden Piperazin oder Homopiperazin zur gewünschten Verbindung
(III) umgesetzt wird.
Methode (C)
Bei dieser Methode wird das Dibenzodiazepinlaetam (i)
direkt mit einem Komplex aus dem Piperazin oder Homopiperazin und Titantetrachlorid zur gewünschten Verbindung
(III) umgesetzt.
Zu den erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen gehören:
VI) 8-Chlor-11-(4-cyclopropylmethylpiperazinyl)-5H-dibenzo[b,ej[i»4]diazepin
VII) 8-Chlor-11-(4-cyclopropyl-1-piperazinyl)-5H-dibenzo-[b,e][i»4]diazepin
VTTT) 8-Chlor-11-(4-propargyl-1-piperazinyl)-5H-dibenzo[b,ej-[i,4ldiazepin
- 6 -809834/0861
3377
IX) 8-Chlor-11-(4-cyclopropyl-1 -homopiperazinyl)-5H-di"benzo["b,e][i
f 4Jdiazepin
X) 8-Chlor-11-(4-methyl-1-homopiperazinyl)-5H-dibenzo[b,e][i
,4]diazepin
XI). 8-Chlor-11-(4-formyl-1-homopiperazinyl)-5H-dibenzo[b,e][i
,4]diazepin
XII) 8-C3ilor-11-(4-cyclopropylmetliyl-1-h.omopiperazinyl)-5H-dibenzo["b,e][i
,4Jdiazepin
XIII) N-(4-Chlor-2-nitroplienyl)-anthranilsäure.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.
8-Chlor-11-(4-cyclopropylmethylpiperazinyl)-5H-di"benzo-[b,e][i,4}diazepin
(VI)
Ein Gemisch von 20 g 8-Chlor-IO,11-dihydro-11-0X0-5H-dibenzo[b,e][i,4]diazepin,
20 g Phosphorpentachlorid und 200 ml wasserfreiem Methyiendichlorid wird 1 Std. unter
Rückfluss gekocht. Dann dampft man das Methyiendichlorid im Vakuum ab und löst den dunklen Rückstand in I500 ml was-
809834/0861
serfreiem Dioxan. Hierauf gibt man eine Lösung von 91 g Cyclopropylmethylpiperazin in 400 ml wasserfreiem Dioxan
während 1 Std. zum Chlorimino-Zwischenprodukt. Anschliessend kocht man das Reaktionsgemisch 3 Std. unter Rückfluss,
dampft das Dioxan im Vakuum ab, löst den Rückstand in 500 ml Toluol, wäscht die loluollösung zweimal mit jeweils 100 ml
Wasser und extrahiert viermal mit jeweils 200 ml 1Obiger
HCl. Man wäscht den Säureextrakt mit 100 ml Äther und macht
ihn durch Eingiessen in ein Gemisch aus 400 ml konzentriertem
NH.OH und Eisstückchen alkalisch. Dann extrahiert man
die alkalische lösung mit 500 ml Ithylacetat, wäscht den Extrakt mit Wasser und gesättigter Natriumchloridlösung,
trocknet über Natriumsulfat und dampft zur Trockene ein. Man erhält einen Schaum, der durch Anreiben mit wasserfreiem
Äther zur Kristallisation gebracht wird. Die gelben Kristalle schmelzen bei 148 bis 1510G.
Analyse für
68 | C | 6 | H | 15 | N | |
ber.: | 68 | ,75 | 6 | ,32 | 15 | ,27 |
gef.: | ,45 | ,38 | ,15 | |||
8-Chlor-11-(4-cyclopropyl-1-piperazinyl)-5H-dibenzo[b,e][1,4]-diazepin
(VIl)
8-Chlor-11-(4-cyclopropyl-1-piperazinyl)-5H-dibenzö[b,e][1,4]·
809834/0861
diazepin wird gemäss Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von Cyclopropylpiperazin anstelle von Cyclopropylmetliylpiperazin,
hergestellt. Die Verbindung fällt als gelber Peststoff vom Pp 196 bis 1990C an.
Analyse für °2οΞ22ΪΓ4ί
68 | C | 6 | H | VJl | N | |
ber.: | 67 | ,08 | 6 | ,00 | 15 | ,88 |
gef.: | ,75 | ,12 | ,48 | |||
8-Chlor-i1-(4-propargyl-i-piperazinyl)-5H-dibenzo[b,e][1,4 J-diazepin
(VIII)
==CH
8-Chlor-11-(4-propargyl-1-piperazinyl)-5H-dibenzo[b,e J[1,4]-diazepin
wird gemäss Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von Propargylpiperazin anstelle von Cyclopropylmethylpiperazin,
hergestellt. Die Verbindung fällt als Peststoff vom Pp 138 bis 1400C an.
Analyse für C2oHi9Ii4:
C | 47 | 5 | H | 15 | N | |
ber.: | 68, | 18 | 5 | ,46 | 15 | ,97 |
gef.: | 68, | ,41 | ,78 | |||
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3377
8-Chlor-11 -(4-cyclopropyl-1 -h.omopiperazinyl)-5H-dibenzo-[b,e][i,4]diazepin
(IX)
8-Chlor-11 -(4-cyclopropyl-1-h.omopiperaziiiyl)-5H-dit)eiizo-["b,e][i
,4Jdiazepin wird gemäss Beispiel 1, jedoch, mxter
Verwendung von Cyclopropylhomopiperazin anstelle von Cyclopropylmethylpiperazin,
hergestellt. Die Verbindung fällt als gelber Peststoff vom Pp 141 bis 1430C an.
Analyse für Cp^H^^H.:
68 | C | 6 | H | 15 | ΪΓ | |
ber.: | 68 | ,75 | 6 | ,32 | 15 | ,27 |
gef.: | ,60 | ,39 | ,16 | |||
- 10 -
809834/0861
3377
diazepin (X)
8-Chlor-1 1-(4-methyl-1-homopiperazinyl)-5H-dibenzo[b,e][i ,4]-diazepin
wird gemäss Beispiel 1, jedoch, unter Verwendung von Methylhomopiperazin anstelle von Cyclopropylmethylpiperazin,
hergestellt. Die Verbindung fällt als Peststoff vom Fp 143 Ms 1450C an.
Analyse für C19H21N4:
66 | C | 6 | H | N | |
ber.: | 66 | ,95 | 6 | ,21 | 16,44 |
gef.: | ,87 | ,23 | 16,28 | ||
- 11 -
809834/0861
3377
8-Chlor-11-(4-formyl-1-honiopiperaz±nyl)-5H-dibenzo-[b,e][i,4Jdiazepin
(XI)
CHj
8-Chlor-11 - (4-f ormyl-1 -homopiperazinyl) -5H-dib enzo[b, e ] [ 1,4 J-diazepin
wird gemäss Beispiel 1, jedoch, unter Verwendung von
lOrmylhomopiperazin anstelle von Cyclopropylmethylpiperazin
hergestellt. Die Verbindung fällt als Feststoff vom Pp 152
bis 1550C an.
Analyse für G19H19N4:
C | 5, | H | 15 | ,79 | |
ber.: | 64,31 | 5, | 40 | 15 | ,50 |
gef.: | "64,00 | 42 | |||
- 12 -
809834/08Ö1
3377
8-Chlor-11 -(4-cyclopropylmethyl-i -homopiperazinyl) -5H-di
benzo[b,e][i,4]diazepin (XII)
N=C
N H
Eine Lösung von 6» 15 g Cyclopropylmethylhomopiperazin in
20 ml wasserfreiem Anisol wird unter Rühren in eine lösung von 1,9 g öütantetraehlorid in 50 ml Anisol bei 250C eingetragen.
Dann setzt man 2,45 g S-Chlor-IOiH-dihydro-H-oxo-5H-dibenzo[b,e][i,4]diazepin
und 3,1 g Cyclopropylhomopiperazin zu und kocht das Reaktionsgemisch 4 Std. unter
Rückfluss. Dann lässt man das Reaktionsgemisch über Nacht abkühlen, fügt 3 ml Isopropanol und 3 ml 28$iges Ammoniumhydroxid
hinzu, filtriert, wäscht das Reaktionsgemisch mit Wasser, extrahiert mit 10biger HCl und wäscht den Extrakt
mit Äther. Dann macht man mit 28^igem NH-OH alkalisch, extrahiert
die lösung mit Äther, wäscht den Extrakt mit gesättigter Natriumehloridlösung, trocknet über Natriumsulfat
und dampft zur Trockene ein. Man erhält ein öl, das bei der chromatographischen Reinigung einen gelben Feststoff vom
Fp 132 bis 1340C ergibt.
Analyse für
ber.:
gef.:
gef.:
69,37 69,09
6,62 6,62
14,71 14,53
- 13 809834/0 861
3377
N- ( 4-Chlor-2-nitrophenyl) -anthranil3äure (XIII)
NO0 HOOC
300 g (1,25 Mol) i-Brom-4-ehlornitrobenzol, 140 g (1,02 Mol)
Anthranilsäure und 130 ml n—Amylalkohol werden in einen mit
mechanischem Rührer, Rückflusskühler und !Thermometer (bis 2000C ausgestatteten 3-I«tr. -Dreihalsrundkolben gegeben. Man
erhitzt das Gemisch am Ölbad. Nach Auflösung der Hauptmenge der Bestandteile (80 bis 900C) setzt man den Rührer in Betrieb.
Dann fügt man auf einmal 1,3 g Kupferpulver und 140 g (1»O2 Mol) Kaliumcarbonat hinzu. Es bildet sich ein
gelber, voluminöser Schaum, ohne dass Reaktionswärme frei wird. Beim Ansteigen der Reaktionstemperatur von 800C auf
1200C wird das rot gefärbte Reaktionsgemisch fester und verhindert
ein weiteres Rühren. Man ersetzt den Rückflusskühler durch einen Destillieraufsatz und destilliert das
gebildete Wasser und den Amylalkohol ab. Inzwischen erhöht man die !Temperatur des Ölbades stetig und hält sie sehliesslich
3 Std. bei 200 bis 2100C. Dann ersetzt man das Ölbad
durch ein Dampfbad und entfernt das überschüssige Bromchlornitrobenzol
durch Wasserdampfdestillation. Wenn die Abdestillation des Bromchlornitrobenzols beendet ist, filtriert
man die Lösung und füllt mit Wasser bis zu einem Gesamtvolumen der dunkelroten Lösung von etwa 2,5 Ltr. auf. Dann kühlt
man die Lösung über Facht auf Raumtemperatur» filtriert, versetzt das Filtrat vorsichtig mit verdünnter Salzsäure (1:1),
- 14 809834/0861
3377
"bis es gegenüber Kongorot-Lackmus-Papier gerade sauer reagiert.
Der gebildete ockerfarbene Niederschlag wird abfiltriert und mit 750 ml "Wasser ausgewaschen. Das Produkt
wird dann bei 700C im Vakuum getrocknet. Der ursprüngliche,
dunkelrote Filterkuchen wird mehrmals mit heissem Wasser digeriert und anschliessend in der vorgenannten Weise
zur Extraktion des gesamten gewünschten Produkts behandelt. Man erhält 247 g (Ausbeute 83 $) rohe N-(4-Chlor-2-nitrophenyl)-anthranilsäure
in Form eines orangefarbenen, körnigen Pulvers vom Pp. 235 bis 2470C
8-Chlor-IO,11-dihydro-11-oxo-5-dibenzo[b,e][i,4]diazepin
25 g Raney-Nickel (MR) werden durch Suspendieren in 1000 ml
Methylcellosolve (Äthylenglykolmonomethyläther) vorgewaschen,
dreimal in ein Lösungsmittel dekantiert und danach in ein Parr-Schüttel-Reaktionsgefäss aus korrosionsbeständigem Stahl mit einem Passungsvermögen von 1750 ml gegeben.
Dann gibt man in das Reaktionsgefäss (mit dem vorgelegten NiR) 137 g N-(4-Chlor-2-nitrophenyl)-anthranilsäure
(XIII). Danach hydriert man den im Reaktionsgefäss befindlichen Ansatz am Parr-Schüttelapparat bei einem Druck von
3 atm bis zur theoretischen Wasserstoffaufnahme. Anschliessend
filtriert man die Lösung; man erhält eine klare, dunkle
- 15 809834/0661
So
Äthylenglykolmonomethylätherlösung» welche N-(4-Chlor-2-aminophenyl)-anthranilsäure
enthält.
Diese Reaktionslösung wird ohne weitere Behandlung an einem Rotationsverdampfer (Rotovac) zu einem Rückstand eingedampft.
Dann gibt man 15Og der rohen, "braunen N-(4-Chlor-2-aminophenyl)-anthranilsäure
und 1500 ml Xylole A.R. in einen mit mechanischem Rührer, Kühler und Dean-Stark-Wasserabscheider
(sowie Heizmantel) ausgestatteten 5-itr.-Dreihalsrundkolben.
Man kocht den Ansatz 90 Std. unter Rückfluss. Dann kühlt man das dunkle Reaktionsgemisch geringfügig
ab und dampft es zur Abtrennung des Xylols am Rotationsverdampfer (Rotovac) ein. Man versetzt den Rückstand
mit 500 ml heissem Wasser und entfernt die flüchtigen Verunreinigungen durch Wasserdampfdestillation. Dann
macht man das graubraune Reaktionsgemisch mit konzentriertem Ammoniak (N 4 ml) alkalisch (bis zum pH 10) und rührt
es 1 Stunde. Dann dampft man einen Anteil des Wassers am Rotationsverdampfer (Rotovac) ab, kühlt das schaumige Gemisch
im Eisbad und filtriert. Anschliessend löst man 107 g des rohen, braungrauen Pulvers (Pp 225 bis 2260C) in
etwa 1400 ml Aceton, versetzt die Lösung mit Norite (stark
adsorbierende Aktivkohle) und filtriert durch ein Hyflosupercellmaterial (Kieselgur). Das braune Filtrat wird mit 200 ml
heissem Wasser versetzt und am■Rotationsverdampfer
(Rotovac) bis auf etwa 700 ml eingeengt. Man kühlt das konzentrierte Filtrat unter Rühren, filtriert nochmals
und trocknet im Vakuumofen bei 1000C. Das Filtrat wird
zur Gewinnung der gewünschten Verbindung weiter eingedampft. Man erhält 75 g (Ausbeute 60 #) 8-Chlor-IO,11-dihydro-11-oxo-5-dibenzo[b,ej[i,4jdiazepin
vom Fp 255 bis 2560C.
- 16 -
809834/0881
Wirkung der erfindungsgemässen Verbindungen auf den Gehalt an Homo vanillinsäure (HVA) im H,irn
Zur Prüfung der Wirkung der erfindungsgemässen Verbindungen
auf den Gehalt an Homo vanillinsäure (HVA) im Hirn verabfolgt man die Wirkstoffe intraperitoneal männlichen Long Evans-Ratten
(Simonsen). Zur Verabreichung verwendet man gewöhnlich wässrige Lösungen, in bestimmten Fällen jedoch
Suspensionen in 0,5 % Methocel (Methylcellulose) enthaltender
0,9$iger Kochsalzlösung. Die Standard-Testdosis beträgt 0,15 mMol/kg Körpergewicht. Die Testgruppe und die Vergleichsgruppe bestehen aus 3 bis 5 bzw. 5 Tieren. Die Analysen
werden an den Hirnen (minus cerebella), welche 2 oder 3 Std. später reseziert werden, durchgeführt. Bei den
Analysen verwendet man Standard-Extraktionsmethoden und fluorimetrische Standardmethoden. Die Analysenresultate
sind aus Tabelle I ersichtlich.
Bei den Resultaten wird der Hirn-HVA-Spiegel jeder Testgruppe,
ausgedrückt als Verhältnis zum HVA-Spiegel einer
Vergleichsgruppe, der entweder O,9/6ige Kochsalzlösung oder
eine 0,5$ige Lösung von Methocel (Methylcellulose) injiziert wurde. Obwohl Verhältnisse von weniger als 1s3s1 gewöhnlich
statistisch signifikant sind, werden nur Verhältnisse von mehr als 1,6:1 als praktisch signifikant für die pharmakologische
Klassifizierung von Wirkstoffen angesehen.
- 17 -
809834/0881
Wirkung erfindungsgemässer Verbindungen auf
den HVA-Spiegel im Hirn von Ratten
Verbindung | HVA-Spiegel der Vergleichsgruppe |
Verhältnis des HVA- Spiegels |
VI | 1 | 3,4:1 |
VII | 1 | 1,1:1 |
VIII | 1 | 0,9:1 |
IX | 1 . | 0,9:1 |
X | 1 | 1,0:1 |
XI | 1 | 1,0:1 |
XII | 1 | 0,9:1 |
Beispiel 11
Hemmwirkung gegenüber der Wirkung von Methamphetamin (Methamphet
aminant agoni smus) der erfinduiigsgemässen Verbindungen
bei Ratten
Die Testverbindungen werden männlichen Long-Evans-Schwarzhaubenratten
mit einem Gewicht von 100 bis 150 g in oralen Dosen von 5» 20 und 80 mg/kg verabreicht. Eine Stunde später
verabfolgt man den Tieren jeweils Methamphetamin intraperitoneal in einer Dosis von 1 mg/kg. 3?ür jede Testdosis
werden drei Versuchstiere herangezogen. Man gibt die Ratten dann in einzelne Aktivität skammern, die mit Photozellen
ausgerüstet sind (Lehigh Valley, Modell 1497). Der Antagonismus der durch Methamphetamin ausgelösten Hyperaktivität
wird in Form von Digitalanzeigen, welche von den Photozellen
- 18 -*
e09834/086i
93
in ein- und zweistündigen Intervallen erhalten werden, aufgezeichnet
. Zum Vergleich herangezogene Versuchstiere erhalten als Placebo eine Volumendosis der Os5%igen wässrigen Suspension
des Carboxymethylcellulosemediums. Die Daten werden durch eine Einweganalyse des Varianzcomputerprogramms ausgewertet«
Die EDj-Q-Werte werden nach, der Methode von.
Litehfield und Wilcoxon, J. Pharmacol. Expo Therap«· (1949 \
96 Ms 99, berechnet.
Die Analysenresultate sind aus !Tabelle II ersichtlich..
Bei den Ergebnissen zeigen (+) eine Potenzierung der Methamphetaminviirkung und (-) einen Methamphetamin-Antagonismus
an.
TABELLE II Wirkung der Verbindungen gegenüber Methampnetamin
Verbindung oraler ED^-v-Wert»
mg/kg
VI 80
VII 60
VIII 5
IX 5
X 'S
XI 80
XII 80
Ende der Beschreibung
- 19 -
809834/08!
Claims (16)
- DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDERPatentanwälteMünchen,22. Februar 1978Postanschrift / Postal Address Postfach B601O9, 8OOO München 8βPienzenauerstraßeTelefon 98 32 22Telegramme: Chemindus MünchenTelex: CO) 5239923377PATENTANSPRÜCHE.1./ Verbindungen der allgemeinen Formelwobei-N N—<] , -Ν Ν CH,-CH2C =CHN II—CH2-<3oder — N MIl
-CHist8U8834/0SS13377 λ^ 2 8 O 7 b 6 9 - 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» dass R-N Ή—<^| ist.
- 3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassR -N N-CH2-^J ist.
- 4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R-E N-CH2C^CH ist.
- 5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- 6. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R -Ή Λ N-CH2—<3 ist.
- 7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R -N λ N-CH3 ist.
- 8. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass/-Λ 9E-Sa IT-CH ist. VV
- 9. Mittel gegen Schizophrenie mit Langzeitwirkung,enthaltend mindestens eine Verbindung nach Anspruch 1 neben den üblichen Hilfs- und/oder Konfektionierungsmitteln.
- 10. Mittel nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass es
eine Verbindung nach Anspruch 2 enthält. - 11. Mittel nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass es
eine Verbindung nach Anspruch 3 enthält.ÖU9834/0Sei3» 28Ü7569 - 12. Mittel nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verbindung nach Anspruch 4 enthält.
- 13. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verbindung nach Anspruch 5 enthält.
- 14. Mittel nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verbindung.nach Anspruch 6 enthält.
- 15· Mittel nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verbindung nach Anspruch 7 enthält.
- 16. Mittel nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verbindung nach Anspruch 8 enthält.~ 3 —009834/0861
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