DE2901476A1 - N-(tetrazol-5-yl)-prostaglandin-carboxamide - Google Patents
N-(tetrazol-5-yl)-prostaglandin-carboxamideInfo
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Description
N-(Tetrazol-5-yl)-prostaglandin-carboxamide
Die Prostaglandine sind C20-ungesättigte Fettsäuren, die
verschiedene physiologische Wirkungen zeigen. Ihre Struktur, Nomenklatur, biologischen Aktivitäten und medizinische Verwendung
wurden in den US-Patentschriften 3 971 825 und 3 984 400 beschrieben.
Ein allgemeines Problem, vor dem Wissenschaftler auf medizinischem
Gebiet, die biologisch wirksame synthetische Arzneimittel herzustellen versuchen, stehen, ist die Abwandlung
der biologischen Wirkung einer geeigneten Leitverbindung. Bei einer traditionellen Lösung zur Arzneimittelsynthese sucht
der Forscher nach einer Steigerung der biologischen Leistungsfähigkeit. Der Prostaglandin-Forscher jedoch begrenzt seine
Gestaltungsmöglichkeiten auf die gesteigerte orale Aktivität,
9 0
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die verlängerte Wirkungsdauer und die Verstärkung einer der verschiedenen physiologischen Wirkungen der Prostaglandin-Klasse
und auf die Verringerung der anderen. Dieses letztere Kriterium ist von Bedeutung, da es ohne ein synthetisches
Prostaglandin inkompatible Nebeneffekte zeigen würde. Beispielsweise
wäre es klinisch nicht ratsam, ein synthetisches Antiulcus-Prostaglandin zu verabreichen, das auch Diarrhö
verursacht.
Zur Erzielung gesteigerter Selektivität haben Forscher ihre Anstrengungen
auf die "aktiven"Stellen der natürlichen Prostaglandine konzentriert. In erster Linie sind dies die C1-Carbonsäuregruppe,
die Cg-Keton- oder -Hydroxylgruppe, die C1 ..-Hydroxylgruppe und das lipophile Ende der unteren Seitenkette.
Solche Arbeiten sind in den folgenden Veröffentlichungen und Patentschriften publiziert: US-Patentschriften
4 011 262, 4 024 179, 3 971 826, 3 932 389, 3 974 213, 3 054 741, 3 987 087, NL-Patentanmeldung 73 06 030, B. J.
Mayerlein et al., Prostaglandins, 4^ (1973) und W. Lipmann,
Prostaglandins, Ί_, 231 (1974).
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß eine Erhöhung des Abstands zwischen der Cg-Funktionalität und der sauren
Gruppe der oberen Seitenkette durch Verbindung einer Amidgruppe zu einer starken biologischen Aktivität führt.
Drei Klassen von Cj-Amidotetrazol-prostaglandinen wurden gefunden,
die deutlich verschiedene biologische Aktivitätsprofile aufweisen. Klasse 1 umfaßt Verbindungen der Formel 1,
die Antiulcus-Aktivität zeigen.
Formel 1
H HHH JJ N
...C-A-C-C-C-CONH H HHH
H H
B-C-C-Ar
: H
HO
HO
9 0 9 B 2 9 / ü R 7 2
290U76
Klasse 2 umfaßt Verbindungen der Formel 2, die eine die Frucht
barkeit steuernde Aktivität zeigen. Formel 2
H HHH οC-A-C-C-C-CONH
H HHH
H H
- B-C-C-OAr ■ : H HO
Klasse 3 umfaßt Verbindungen der Formel 3, die bronchodilatorische
oder die Fruchtbarkeit steuernde Aktivität, je nach der Bedeutung von R und Z, zeigen.
Formel 3
H H H- H ,C-A-C-C-C-CONH H HHH
HRH HH H .B-C-C-C-C-C-CH
s ZHHHH HO
Es stellt sich heraus, daß die strukturelle Unterscheidung der Klassen in der Identität der « - oder unteren Seitenkette
liegt. Gerade in Kombination dieser funktionellen Gruppe mit den anderen wichtigen Gruppen, wie der Amidotetrazolgruppe,
führt jedoch zu den unterschiedlichen biologischen Aktivitäten. Nichtsdestoweniger können diese drei Klassen strukturell zu
einer einzigen Stammformel (4) vereinigt werden.
Stammformel 4
H HHH ....C-A-C-C-C-CONH-,
H HHH
H B-C-G
H ,N-
-N-
HO
0 9 8? "i / 0872
χ-
In jeder der obigen Formeln bedeutet A cis-Vinylen oder Äthylen,
B trans-Vinylen oder Äthylen, Y Hydroxy oder Wasserstoff, R Wasserstoff oder Methyl, Z Wasserstoff oder Methyl, Ar Phenyl,
Fluorphenyl, Chlorphenyl, Methylphenyl, Äthylphenyl, Methoxyphenyl, Äthoxyphenyl, Biphenyl oder Trifluormethylphenyl und
G CH2Ar, CH2OAr oder CRZ(CH2J3CH3.
Besonders bevorzugte Verbindungen sind folgende:
Klasse 1: N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11-α,15a-bishydroxy-16-phenyl-
16-c<7 -tetranor-5-cis-prostenamid;
Klasse 2: N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-bishydroxy-16-phenoxy-
16 03-tetranor-13-trans-prostenamid; und
Klasse 3: N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-bishydroxy-5-cis-13-trans-prostadienamid.
Außerdem kommen die den obigen drei Klassen entsprechenden Verbindungen
des PGF-Typs und die pharmakologisch annehmbaren Salze in Betracht, wobei der saure Tetrazol-Rest neutralisiert
ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jede Klasse von N-(Tetrazol)prostaglandin-carboxamiden
aus einer ähnlichen Klasse von 11,15-Bis(hydroxyl-geschützten) oder 11-Desoxy-15-(hydroxyl-geschützten)
PGF-Verbindungen synthetisiert. Dieses Ausgangs-Stammaterial hat die gleiche Grundstruktur für alle
Klassen und schließt jede Anordnung des Bindungstyps an den C,--Cg- und C1 ,-C1--Stellungen ein, die in Beziehung zu A und B
der Formeln 1, 2 und 3 stehen. Mit anderen Worten, die (11), 15-hydroxylgeschützte
PGF-Verbindung entspricht der obigen Stammformel (4) . Eine Differenzierung der Grundstruktur nach der
Klasse wird durch die Identität des Endes der unteren Seitenkette des jeweiligen Ausgangsmaterials bestimmt. So hat das Ausgangsmaterial
für Klasse 1 die Substitution 16-Aryl-16-<y-tetranor
in der obigen PGF-Grundstruktur; das Ausgangsmaterial für Klasse 2 hat die Substitution 16-Aryloxy-16-«-tetranor und das
Ausgangsmaterial für Klasse 3 hat die Substitution 15-n-Pentyl,
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2-Hexyl oder 2-Methyl-2-hexyl an der unteren Seitenkette der
obigen PGP-Grundstruktur. Diese Strukturen sind in der Übersicht 1 wiedergegeben und mit F1, F2 bzw. F3 bezeichnet.
Die PGF-Ausgangsverbindungen für jede der Klassen sind bekannt;
die Eigenschaften und Merkmale der 11-Hydroxy-Ausgangsmaterialien
sind in den US-PS'en 4 024 179, 3 887 589, 4 011 262,
4 036 832, GB-PS 1 324 737, B. J. Mayerlein et al., Prostaglandins, £, 143 (1973) und E. J. Corey et al., J. Amer.
Chem. Soc. 9J3, 1491 (1971) und die der 11-Desoxy-Ausgangsmaterialien
in der GB-PS 1 419 181, DE-OS 2 548 267, P. Crabbe et al., Tet. Let. 1972, 1123 und W. Lipmann, Prostaglandins,
T_, 231 (1974) beschrieben.
Die Umwandlung der Ausgangsmaterialien in die erfindungsgemässen Produktklassen wird durch Schema A veranschaulicht. Um ein
Ausgangsmaterial in einen Vertreter einer erfindungsgemäßen Verbindungsklasse zu überführen, wird zuerst die C1-Carbonsäuregruppe
in eine C1-N-(Tetrazol-5-yl)carboxamid-Gruppe umgewandelt
(Stufe 1, Schema A). Dann wird diese N-(Tetrazol)-carboxamid-PGF-Zwischenstufe mit Jones-Reagens zur entsprechenden
PGE-Zwischenstufe oxydiert, deren Schutzgruppe durch Entfernen der 15-Mono- oder 11,15-Bishydroxyl-geschützten (R1)-Gruppen
entfernt wird (Stufe 2.1, Schema A), um ein N-(Tetrazol) carboxamid-prostaglandin der Formel 1, 2 oder 3 herzustellen.
Andererseits kann eine Verbindung des PGF-Typs entsprechend einer PGE-Verbindung der Formel 1, 2 oder 3 durch einfaches
Abspalten der C11- und/oder C15~Hydroxyl(R1)-Schutzgruppen
der N-(Tetrazol)carboxamid-Zwischenstufe hergestellt
werden.
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Übersicht Ausgangsmaterialien für die verschiedenen Klassen
OH
R1O.
(THPO) (H)
H HHH
...C-A-C-C-C-X
H HHH
H H
B-C-C-Ar
: H
R1O (THPO)
F1, Ausgangsmaterial für Klasse 1, X ist -COOH
OH
R1O..
(THPO) (H)
H HHH
...C-A-C-C-C-X
H HHH
H H
B-C-C-OAr
: H R1O (THPO)
F2, Ausgangsmaterial für Klasse 2, X ist -COOH
OH t * |
H HHH
...C-A-C-C-C-X H HHH |
|
4 |
HRHHHH
B-C-C-C-C-C-CH |
|
R1O.., |
: ZHHHH
R1O |
|
(THPO
(H) |
||
(THPO)
F3, Ausgangsmaterial für Klasse 3, X ist -COOH
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Schema A Stufe 1. Bildung der N-(Tetrazol»5-yl)carboxamid-Gruppe
1. CDI-Reagens p1 wor±n χ
F1, F2 oder F3 ■ ^ F2 H
2. wasserfreies F3 Ν—Ν
5-AT-Reagens -CONHC
^N-N
ist.
Stufe 2.1 Oxidation mit Jones-Reagens und THP-Abspaltung
F1, F2 oder F3, X = -CONE
H 1. CxO3
Ν—N H2SO4
1,2,3
2. CH-,CO0H
H2°
1. Formel 1, Äusgangsmaterial ist F1
2. Formel 2, Ausgangsmaterial ist F2
3. Formel 3, Ausgangsmaterial ist F3
Stufe 2.2 Abspaltung der THP-Schutzgruppe zu den Verbindungen
des PGF-Typs
N—— N CH-.COOH
F1, F2 oder F3, X = CONHC<; || — >
1,2,3
^N N H2O
1. PGF-Verbindung entsprechend der Formel 1,
Ausgangsmaterial ist F1
2. PGF-Verbindung entsprechend der Formel 2, Ausgangsmaterial ist F2
3. PGF-Verbindung entsprechend der Formel 3, Ausgangsmaterial ist F3
Die Reaktionsstufen 2.1 und 2.2, zu denen die Abspaltung der
C1^- und/oder C-g-Hydroxyl-Schutzgruppen und die Oxydation
der CQ-Hydroxylgruppe in eine Cg-Oxo(Keton)Gruppe gehören,
sind übliche Umwandlungen und auf dem Gebiet der Prostaglandinchemie gut bekannt. Gleichwertige Methoden zur Oxydation
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ίο
der Cg-Hydroxylgruppe und zum Schutz der C11- und/oder C1,--Hydroxylgruppe
sind ebenfalls auf dem Fachgebiet gut bekannt und hier anwendbar. Prostaglandin-Forscher haben gefunden,
daß selektive Oxydationen, wie die Pfitzner-Moffett-Oxydation mit Dimethylsulfoxid und Dicyclohexylcarbodiimid
sowie die Collins-Oxydation mit Chromtrioxid-Pyridin-Komplex in Methylenchlorid ebenfalls zur Durchführung der riydroxylin-Keton-Oxydation
angewandt werden können. Veröffentlicht wurden auch zahlreiche Methoden und verfügbare Gruppen zum
Schutz und zur Schutzgruppenentfernung an den Hydroxylgruppen
in C---- und/oder C-..^-Stellungen eines Prostaglandins.
Solche gegenüber milden Agentien labile Schutzgruppen sind mit R' bezeichnet. Die Tetrahydropyranylgruppe erweist sich auch
als bevorzugte Gruppe. Einige weitere übliche, gegenüber milden Agentien labile Schutzgruppen, die erfindungsgemäß brauchbar
sind, sind Dimethyl-t-butylsilyl, entfernbar mit Tetran-butylammoniumfluorid
oder wässriger Essigsäure, und 1-Methoxyäthylen-1-yl,
einem Analogon zu Tetrahydropyran-2-yl.
Stufe 1 ist neu, indem sie die Herstellung eines C--Amids mit einer sauren Gruppe als Substituenten zuläßt. Die Bedeutung
dieser Konstruktion liegt in der Tatsache, daß der Stand der Technik die biologisch kritische Invarianz des Abstands der
sauren C--Gruppe zur C-9-Funktionalität lehrt, während bei den erfindungsgemäßen Verbindungen tatsächlich der Abstand
um zwei der Atome der Amidgruppe verlängert worden ist. Die N-(Tetrazol-5-yl)carboxamid-Gruppe kann aus der Carbonsäuregruppe
hergestellt werden, indem zuerst ein Carbonsäurederivat mit einer leicht verdrängbaren, austretenden Gruppe hergestellt
und dann mit 5-Aminotetrazol (5-AT-Reagens) amidiert wird. Jede austretende Gruppe, die an der Carboxylgruppe der
Prostaglandin-Zwischenstufe (F1, F2, F3, Übersicht 1) ohne Zerstörung des übrigen Moleküls angehängt werden kann, kann bei
der Herstellung verwendet werden. Einige typische austretende Gruppen und die zu ihrer Herstellung verwendeten Reagentien
sind z.B. Pivaloyloxy/Pivaloy!-halogenid, das das Mischanhydrid-
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/14
Derivat bildet, und Äthoxyformyloxy/Äthoxyformyl-halogenid, das das Carbonat-Derivat bildet. Die bevorzugte austretende
Gruppe ist Imidazol-1~yl, das zu einer Acylimidazol-Zwischenstufe führt. Zur Herstellung der N-(Tetrazol-5-yl)carboxyamid-Gruppe
über eine Acylimidazol-Zwischengruppe wird zuerst das Prostaglandincarbonsäure-Ausgangsmaterial (F1, F2 oder F3)
mit dem Reagens für die austretende Gruppe, 1,1-Carbonyldiimidazol,
in einem polaren aprotischen Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Diäthylformamid, Acetonitril, Tetrahydrofuran
oder Dimethylsulfoxid, umgesetzt, um in situ die Acylimidazol-Zwischenstufe
zu bilden. Die mit dem C1-Carbonyl verknüpfte Imidazol-1-yl-Gruppe wird dann direkt mit dem
5-AT-Reagens verdrängt, unter Bildung des gewünschten N-(Tetrazol-5-yl)carboxamids.
Sowohl zur Bildung als auch zur Verdrängung des Acylimidazols können Reaktionstemperaturen in einem
Bereich angewandt werden, der zwischen Raumtemperatur und etwa 1200C liegt; bequemerweise wird die Umsetzung bei etwa
900C oder Rückfluß durchgeführt.
Nach Bildung der N-(Tetrazol-5-yl)-carboxamid-Gruppe erfolgt die Reaktionsstufe 2.1, wonach eine Verbindung der Formel 1,
2 oder 3 hergestellt wird, oder es wird die Reaktionsstufe 2.2 durchgeführt, wonach eine Verbindung des PGF-Typs hergestellt
wird.
Andererseits können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die
N-(Tetrazol)prostaglandine einer jeden Klasse direkt aus einer entsprechenden PGE- oder PGF-Verbindung der Formel
H HHH ..C-A-C-C-C-COOH H HHH
H
Y. . . J _4 B-C-G
Y. . . J _4 B-C-G
HO
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■Χ:
a-
synthetisiert werden, worin A, Y, B und G wie oben definiert
sind und M Oxo oder H^''"OH. Auf diesem Wege wird die PGE-oderPGF-Säure
unter Anwendung der zur Bildung der N-(Tetrazol-5-yl)carboxamid-Gruppe oben in Stufe 1 angegebenen
Methode zur direkten Herstellung eines N-(Tetrazol)prostaglandin-carboxamids
der obigen Formel 1,2 oder 3 oder des entsprechenden PGF-Carboxamids umgesetzt. Dabei wird nach
Stufe 1 gearbeitet, vorausgesetzt, daß, wenn M Oxo sein soll, kein basisches Reagens verwendet wird.
Bei zahlreichen in vivo- und in vitro-Tests wurde festgestellt, daß die drei Klassen der Prostaglandin-Verbindungen gemäß der
Erfindung extreme Selektivität zeigen. Ihre biologische Leistung liegt in der Herabsetzung vieler physiologischer Aktivitäten
der natürlichen Prostaglandine unter Wahrung der Aktivität in einem Bereich. Die Versuche, die eine solche Bestimmung
der Selektivität zulassen, sind u.a. z.B. ein Test zum Einfluß auf isolierte glatte Muskulatur aus Mehrschweinchen-üterus,
der Einfluß auf den Blutdruck des Hundes, die Hemmung der Histamin-induzierten Bronchokonstriktion beim
Mehrschweinchen, die Hemmung kalt, stressinduzierter Geschwürbildung
bei der Ratte, die.antisekretorische Aktivität beim Hund und der Diarrhö-Effekt bei der Maus.
Nach dem Vergleich' mit den durch natürliches Prostaglandin bei den gleichen Tests ausgelösten Reaktionen sind die durch
die drei Klassen experimenteller Prostaglandine bei diesen Tests ausgelösten physiologischen Reaktionen hilfreich zur
Bestimmung ihrer Brauchbarkeit zur Behandlung natürlicher und pathologischer Fehlzustände. Auf der Grundlage solchen
Vergleichs besitzen die Prostaglandine der Klasse 1 gemäß der Erfindung Brauchbarkeit als selektive Antiulcus-Mittel, die
der Klasse 2 solche als die Fruchtbarkeit steuernde Mittel, solche der Klasse 3, bei denen R Methyl oder Wasserstoff und
Z Wasserstoff sind, Brauchbarkeit als bronchienerweiternde Mittel und solche der Klasse 3, bei denen sowohl R als auch
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Z Methyl sind, Brauchbarkeit als die Fruchtbarkeit steuernde
Mittel. Beobachtungen bei biologischen Tests der Prostaglandine der Klasse 1 zeigen, daß sie eine starke Antiulcus-Aktivität
aufweisen, während sie herabgesetzte hypotensive Aktivitäten, solche auf die glatte Muskulator des Uterus,
Diarrhö- und bronchienerweiternde Aktivitäten aufweisen, verglichen mit dem natürlichen Prostaglandin PGE « als Teststandard.
Die gleiche Art von Beobachtungen zeigt, daß die Prostaglandine der Klasse 3, bei denen R Methyl oder Wasserstoff
und Z Wasserstoff bedeutet, stark bronchienerweiternde Aktivität und verringerte Aktivität auf die glatte Uterusmuskulatur,
hypotensive, Antiulcus- und Diarrhö-Aktivität aufweisen. Ebenso zeigen die Prostaglandine der Klasse 2
starke Aktivität auf die glatte Uterusmuskulatur und eine Herabsetzung
solcher bestimmter Aktivitäten, wie der hypotensiven, Diarrhö- und bronchienerweiternden Aktivität.
Die drei Klassen der erfindungsgemäßen Prostaglandine können in einer Vielzahl pharmazeutischer Zusammenstellungen verwendet
werden, die das Prostaglandin oder dessen pharmazeutisch annehmbare Salze enthalten. Sie können ebenso wie natürliche
Prostaglandine auf einer Reihe von geeigneten Wegen verabreicht werden, z.B. intravenös, oral und örtlich, z.B. als Aerosol,
intravaginal, intra- und extraamniotisch und intranasal, u.a. Die selektive Aktivität der besonderen Klasse der erfindungsgemäßen
Prostaglandine und ihre beabsichtigte Verwendung bestimmen natürlich den benutzten Weg. Beispielsweise sind die
geeigneten Wege für die Prostaglandine der Klasse 2 intravenös, oral, intravaginal und intra- und extra-amniotisch,
während die geeigneten Wege für die bronchienerweiternden Prostaglandine der Klasse 3 Aerosol, intranasal, oral und intravenös
sind.
Für pharmazeutische Zusammenstellung und für die Feststoffzusammenstellung
der drei Klassen der Prostaglandine sind die
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brauchbaren/ pharmakologisch annehmbaren Salze des sauren Tetrazol-Restes solche mit pharmakologisch annehmbaren
Metallkationen, Aminkationen oder quaternären Ammoniumkationen.
Besonders bevorzugte Metallkationen sind solche, die von Alkalimetall stammen, z.B. Lithium, Natrium und Kalium,
sowie von Erdalkalimetall, z.B. Magnesium und Calcium, wenngleich kationische Formen anderer Metalle, z.B. Aluminium,
Zink und Eisen, im Rahmen der Erfindung liegen.
Pharmakologisch annehmbare Aminkationen sind solche, die sich von primären, sekundären oder tertiären Aminen ableiten. Beispiele
für geeignete Amine sind Methylamin, Dimethylamin,
Triäthylamin, Äthylamin, Benzylamin, ct-Phenyläthylamin,
ß-Phenyläthylamin, sowie heterocyclische Amine, z.B. Piperidin,
Morpholin, Pyrrolidin und Piperazin sowie Amine mit wasserlöslichmachenden oder hydrophilen Gruppen, z.B. Mono-,
Di- und Triäthanolamin, Äthyldiäthanolamin, Galaktamin,
N-Methylglukosamin, Ephedrin, Phenylephrin, Epinephrin,
Procain und dergleichen.
Beispiele für geeignete pharmakologisch annehmbare quaternäre Ammoniumkationen sind Tetramethylammonium, Tetraäthylammonium,
Benzy ltr ime thy lammonium, Phenyltriäthylanimonium und dergleichen.
Die drei Klassen erfindungsgemäßer Prostaglandine können in zahlreichen pharmazeutischen Präparaten verwendet werden,
die die Verbindung oder ein pharmakologisch annehmbares Salz von ihr enthalten, und sie können auf verschiedenen Wegen,
wie oben beschrieben, verabreicht werden. Wenngleich die besondere Dosis, Zusammenstellung und Verabreichungsweise
vom jeweiligen Zustand eines jeden Patienten und der Kenntnis
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des ihn behandelnden Arztes abhängen, beschreiben die nachfolgend angegebenen Richtlinien für die erfindungsgemäßen
Klassen der Prostaglandine die Brauchbarkeit der Verbindungen der Klasse 1 als Antiulcus-Mittel, der Klasse 2 als die
Fruchtbarkeit steuernde Mittel, der Klasse 3, bei denen R Wasserstoff oder Methyl und Z Wasserstoff sind, als bronchienerweiternde
Mittel' und der Klasse 3, bei denen sowohl R als auch Z Methyl sind, als die Fruchtbarkeit steuernde
Mittel.
Die Prostaglandine der Klasse 1 sind als Antiulcus-Mittel
brauchbar. Zur Behandlung von Magengeschwüren werden diese Arzneimittel in geeigneter Form oral in Form wässriger Suspensionen,
äthanolischer Lösungen oder vorzugsweise in Form von Kapseln oder Tabletten mit 0,001 bis 0,10 mg/kg Prostaglandin
pro Dosis bei bis zu 12 Dosen pro Tag verabreicht.
Zum Herbeiführen eines Aborts können die Prostaglandine der Klasse 2 und der Klasse 3, bei denen sowohl R als auch Z Methyl
sind, oral in geeignet zusammengestellten Tabletten, wässrigen Suspensionen oder alkoholischen Lösungen mit etwa 0,05
bis 5 mg Prostaglandin pro Dosis bei 1 bis 7 Dosen pro Tag verabreicht werden. Für intravaginale Verabreichung ist eine
geeignete Zusammenstellung die Form von Lactosetabletten oder ein imprägnierter Tampon mit etwa 0,1 bis 10 mg Prostaglandin ·
pro Dosis bei 1 bis 7 verabreichten Dosen. Für intra-amniotische Verabreichung ist eine geeignete Zusammenstellung eine
wässrige Lösung mit Prostaglandin zu 0,05 bis 5 mg pro Dosis bei 1 bis 7 verwendeten Dosen. Für extra-amniotische Verabreichung
ist eine geeignete Zusammenstellung eine wässrige Lösung mit 0,01 bis 1 mg Prostaglandin pro Dosis bei 1 bis
verabreichten Dosen. Andererseits können die Prostaglandine der Klasse 2 und der Klasse 3, bei denen sowohl R als auch Z
Methyl sind, zum Herbeiführen eines Aborts intravenös mit Dosen von 0,05 bis 50 μg Prostaglandin pro min für etwa 1 bis
24 h infundiert werden.
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Weiter können die Prostaglandine der Klasse 2 und die der Klasse 3, bei denen sowohl R als auch Z Methyl sind, zur
Einleitung der Wehen verwendet werden. Für diesen Zweck wird eine äthanolische Salzlösung des Prostaglandins zur
intravenösen-Infusion in einer Menge von etwa 0,1 bis 10 μg/
kg/min Prostaglandin für etwa 1 bis 24 h verwendet.
Eine weitere Verwendung für die Prostaglandine der Klasse 2 und der Klasse 3, bei denen sowohl R als auch Z Methyl sind,
liegt in der Steuerung der Fruchtbarkeit. Für diesen Zweck wird eine Tablette zur intravaginalen oder oralen Verabreichung
mit 0,1 bis 10 mg Prostaglandin pro Dosis bei 1 bis 7 Dosen an dem oder nachdem erwarteten Menstruationstag verabreicht.
Zur Synchronisation des Brunstzyklus bei Schweinen, Schafen, Kühen oder Pferden wird eine Lösung oder Suspension
mit 0,3 bis 30 mg/Dosis des Prostaglandins subkutan oder intramuskulär von 1 bis 4 Tagen verabreicht.
Die Prostaglandine der Klasse 3, bei denen R Wasserstoff oder
Methyl und Z Wasserstoff ist, sind als bronchienerweiternde Mittel und zur Steigerung der Nasendurchgangigkeit oder -zugänglichkeit
brauchbar. Eine geeignete Dosierungsform für diese Behandlung ist eine Lösung des Prostaglandins in wässrigem Äthanol oder t-Butanol oder seiner Suspension, eingesetzt
als Aerosol unter Verwendung eines Inertgases als Treibmittel, wobei die Menge an darin enthaltenem Prostaglandin
etwa 5 bis 500 ng pro Dosis beträgt.
Zur Herstellung irgendeiner der obigen Dosierungsformen oder
irgendeiner der anderen zahlreichen möglichen Formen können verschiedene inerte Verdünnungsmittel, Excipientien oder
Träger verwendet werden. Solche Substanzen sind z.B. Wasser, Äthanol, Gelatinen, Laktose, Stärken, Magnesiumstearat, Talkum,
Pflanzenöle, Benzylalkohol, Harze, Polyalkylenglykole,
raffinierte Naturvaseline, Cholesterin und andere bekannte
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Träger für Arzneimittel. Wenn gewünscht, können diese pharmazeutischen
Mittel Hilfssubstanzen, wie Konservierungsmittel, Netzmittel, Stabilisatoren oder andere therapeutische
Mittel, wie Antibiotika, enthalten.
Die folgenden Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen keinesfalls den Umfang der Erfindung begrenzen.
Die IR-Spektraldaten wurden mit einem Perkin-Elmer-Gitter-IR-Spektrometer
erhalten und in um angegeben. Die NMR-Spektraldaten wurden mit einem Varian HA-60-Spektrometer erhalten
und sind in 5ppm angegeben. Schmelzpunkte sind unkorrigiert und in 0C angegeben. Dünnschichtchromatographische
Messungen wurden an Silikagel erhalten und sind als R--Werte
aufgezeichnet.
Im allgemeinen bedeuten Temperaturen der in den Beispielen beschriebenen Reaktionen, wenn nicht näher angegeben, etwa
Raumtemperatur, also einen Bereich von 15 bis 300C.
Der Zeitaufwand der in den Beispielen beschriebenen Reaktionen wurde, sofern nicht anders angegeben, durch dünnschichtchromatographische
überprüfung bestimmt. Das übliche Dünnschichtchromatographiesystem
war Silikagel auf Glas (E. Merck-Silikagelplatten, E. Merck) mit Benzol/Äther oder Methanol/-Chloroform
als Verdünnungsmittel und Vanillin/Äthanol oder Jod als Entwickler ("Introduction to Chromatography" J.M.
Bobbitt, A. E. Schwarting, R. J. Gritter, Van Nostrand-Renhold,
N„Y„ 1968). Als allgemeine Regel galt, daß die fragliche
Reaktion als im wesentlichen vollständig angesehen wurde, wenn der das kritische Ausgangsmaterial darstellende Dünnschichtchromatographiefleck
verschwand oder aufhörte, sein Aussehen zu ändern.
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N- (Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-11a,15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-5-CXS-13-trans-prostadienamid
(1)
Zu einer Lösung von 415 mg (0,795 mMol) 9<x-Hydroxy-11a,
15<x-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-5-cis-13-trans-prostadiensäure
(SM) in 10 ml trockenem Dimethylformamid wurden 134 mg
(0,825 mMol) 1,1-Carbonyldiimidazol gegeben. Die Lösung wurde
unter Stickstoff 4 h auf 95° erwärmt, dann wurden 70 mg (0,825 Mol) wasserfreies 5-Aminotetrazol zugesetzt. Die Lösung
wurde 1,5 h auf 95° unter Stickstoff erwärmt, dann am Rotationsverdampfer eingeengt, um die rohe Titelverbindung
(1) als viskoses öl mit einem Gewicht von 823 mg zu ergeben. Ihr NMR-Spektrum (CDCl3) zeigte die folgenden charakteristischen
Absorptionen (in 6ppm):
5,65 - 5,24 (Multiplett) - olefinisch
9 4,81 - 4,62 (Multiplett) - CH-O
1,92 (Triplett, j = 4 Hz) - CH3
N- (Tetrazol-5-yl)9a,11a,15a-trihydroxy-5-cis-13-trans-prostadienamid
(2)
Eine Lösung von 200 mg rohen N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-11a,
15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-5-cis-13-trans-prostadienamids
(1) in 10 ml eines 63/35-Essigsäure/Wasser-Gemischs wurde 18 h bei Raumtemperatur unter Stickstoff gerührt; dann
wurde am Rotationsverdampfer eingeengt. Benzol wurde zugesetzt und am Rotationsverdampfer entfernt (dreimal). Reinigung des
rohen Rückstands durch Säulenchromatographie an Silikagel unter Verwendung eines Gemischs aus Chloroform und Äthylacetat
als Elutionsmittel lieferte die Titelverbindung (2) mit einem Gewicht von 6 mg, Schmp. 168-172° (nach Umkristallisieren aus
Äthanol/Äther).
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Dünnschichtchromatographie: Rff 0,26 (3:2 Chloroform/Methanol)
N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-S-cis-IS-trans-prostadienamid
(3)
Zu einer auf -20° gekühlten Lösung von 623 mg (1,06 mMol)
N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-11a,15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)
-S-cis-IS-trans-prostadienamid (1) in 15 ml Aceton
wurden 0,38 ml Jones-Reagens gegeben.. Das Gemisch wurde 20 min
gerührt, dann in der Kälte rasch mit 0,38 ml Isopropylalkohol
versetzt. Das Gemisch wurde 5 min gerührt, dann mit Äthylacetat (25 ml) verdünnt, mit Wasser (3 χ 5 ml) und gesättigter
Salzlösung ( 5 ml) gewaschen, (über Magnesiumsulfat) getrocknet und eingeengt, um die Titelverbindung (3) als viskoses
öl mit einem Gewicht von 295 mg zu ergeben» Dünnschichtchromatographies Rff 0,48 (9s1 Methylenchlorid/
Methanol).
N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-dihydroxy-5-cis-13-transprostadienamid
(4)
Eine Lösung von 295 mg rohen N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11ay15abis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-5-cis-i3-trans-prostadienamids
(3) in 30 ml eines 65:35-Essigsäure/Wasser-Gemischs wurde 18 h unter Stickstoff bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wurde
am Rotationsverdampfer konzentriert und Benzol zugesetzt und eingeengt (dreimal). Reinigen des Rückstands durch Säulenchromatographie
an Silikagel unter Verwendung von Chloroform/ Äthylacetat-Gemischen als Elutionsmittel lieferte die Titelverbindung
(4) mit einem Gewicht von 22 mg, Schmp. 162°. Ihr IR-Spektrum
(KBr) zeigte die folgendai charakteristischen Absorptionen
(in μπι) :
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5,71 (Keton) 5,87
(Amid) 6,12
10,33 (trans-Olefin)
10,33 (trans-Olefin)
Die folgenden weiteren Verbindungen wurden unter Anwendung der in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Arbeitsweisen
und unter Ersatz der Verbindung (SM) in Beispiel 1 durch die geeignete PGF-Carbonsäure als Ausgangsmaterial hergestellt:
5A. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-dihydro-13-trans-prostenamid,
Schmp. - fest, NMR (CD3OD) (in öppm): 5,76, 5,44
(Multiplett), trans-Olefin; 1,88 (Triplett, j = 4 Hz) CH3
5B. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-dihydroxy-5-cis-16-phenyl-16ω-tetranorprostenamid,
Schmp. 75-78°, NMR (CD3OD) (in öppm): 7,08 (Singulett) CgH5; 5,43 - 0,17 (Multiplett),
cis-Olefin.
5C. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-dihydroxy-13-trans-16-phenyl-16»-tetranorprostenamid,
Schmp. 149-150°, IR (KBr) (in μκι) : 5,67 (Keton), 5,83 und 6,10 (Amid), 10,28 (trans-Olefin)
.
5D. N-(Tetrazol-5-yl)9a,11a,15a-trihydroxy-5-cis-13-trans-16-phenoxy-16a»-tetranorprostadienamid,
Schmp. 87-90°, IR (KBr) (in μΐη) : 5,97 und 6,25 (Amid), 10,35 (trans-Olefin).
5E. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,1Sa-dihydroxy-S-cis-IS-trans-16-phenoxy-16&-tetranorprostadienamid,
Schmp. 105-107°, IR (KBr) (in μπι) : 5,68 (Keton), 5,85 und 6,10 (Amid),
10,28 (trans-Olefin).
Die Synthese der Verbindungen der Beispiele 1 bis 5 zeigt, daß die 11-Hydroxyprostaglandine der Klassen 1, 2 und 3 ge-
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V-
maß der Erfindung und die entsprechenden Verbindungen des PGF-Typs
nach den in den Beispielen Ί bis 4 beschriebenen chemischen Verfahren synthetisiert werden können, indem das geeignete
11,15-Bis-(tetrahydropyran-2-yl) PGF2 * ^as 13,14— Dihydro-PGF2,
das PGF.. oder PGFQ, worin der Substituent
in C.g-Stellung Phenyl oder substituiertes Phenyl für die Herstellung
der Klasse 1, Phenoxy oder substituiertes Phenoxy für die Herstellung der Klasse 2 und η-Butyl oder sowohl Methyl
als auch η-Butyl für die Herstellung der Klasse 3 ist, an die Stelle der in Beispiel 1 mit (SM) bezeichneten PGF-Zwischenstufe
gesetzt wird, wobei die Substituenten für die Klassen mit substituiertem Phenyl und Phenoxy Fluor, Chlor, Methyl,
Äthyl, Methoxy, Äthoxy, Phenyl und Trifluormethyl sind.
N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-15a(tetrahydropyran-2-yloxy)-lö-phenoxy-löcj-tetranor-IS-trans-prostenamid
(6)
Zu einer Lösung von 0,795 mMol 9a-Hydroxy-15a-(tetrahydropyrane-2
-yloxy) -16-phenoxy-16«-tetranor-13™trans-prostensäure
(DSM) in 10 ml trockenem Dimethylformamid werden 134 mg (0,825 mMol) 1,1-Carbonyldimidazol gegeben. Die Lösung wird
4 h auf 95° unter Stickstoff erwärmt, dann werden 70 mg (0,825 Mol) wasserfreies 5=Ämino-tetrazol zugesetzt. Die Lösung
wird bei 95° 1,5 H unter Stickstoff erwärmt und kann dann am Rotationsverdampfer eingeengt werden, um die rohe
Titelverbindung (6) zu liefern»
W-(Tetrazol-5-yl)9α,Ί 5a~dihydroxy-16-phenoxy-16o-tetranor-13-träns-prostenamid
(7)
Eine Lösung von 200 mg rohen N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-15a-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16-phenoxy-16o-tetranor-13-trans-prostenamids
(6) in 10 ml eines 63/35-Essigsäure/Wasser-
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Gemischs wird 18 h unter Stickstoff bei Raumtemperatur gerührt
und dann am Rotationsverdampfer eingeengt. Benzol wird zugesetzt und am Rotationsverdampfer entfernt (dreimal).
Reinigung des rohen Rückstands durch Säulenchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Chloroform/Äthylacetat-Gemisch
als Elutionsmittel kann zur Reinigung der Titelverbindung (7) angewandt werden.
N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-15a-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16-phenoxy-i6ij-tetranor-13-trans-prostenamid
(8)
Zu einer auf -20° gekühlten Lösung von 1,06 mMol N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-15a-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16-phenoxy-16<j-tetranor-13-trans-prostenamid
(6) in 15 ml Aceton werden 0/38 ml Jones-Reagens gegeben. Das Gemisch wird etwa 20 min
gerührt, dann mit 0,38 ml Isopropylalkohol in der Kälte abgeschreckt. Das Gemisch wird 5 min gerührt, dann wird es
mit Äthylacetat (25 ml) verdünnt, mit Wasser (dreimal 5 ml) und gesättigter Salzlösung (5 ml) gewaschen, (über Magnesiumsulfat)
getrocknet und eingeengt, um die Titelverbindung (8) zu liefern.
N- (Tetrazol-5-yl) 9-oxo-15a-hydroxy-16-phenoxy-16ca-tetranor-13-trans-prostenamid
(9)
Eine Lösung von 295 mg rohen N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-15a-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16-phenoxy-16tf-tetranor-13-trans-prostenamids
(3) in 30 ml eines 65:35-Essigsäure/-Wassergemischs wird 18 h unter Stickstoff bei Raumtemperatur
gerührt. Die Lösung wird am Rotationsverdampfer eingeengt, und Benzol wird zugesetzt und ebenso entfernt (dreimal).
Reinigen des Rückstands durch Säulenchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Chloroform/Äthylacetat-Gemischen
als Elutionsmittel liefert die Titelverbindung (9).
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Die Synthese der Verbindungen der Beispiele 6 bis 9 zeigt, daß die 11-Desoxy-prostaglandine der Klassen 1, 2 und 3
gemäß der Erfindung und die entsprechenden Verbindungen des PGF-Typs unter Anwendung der in den Beispielen 6 bis 9
beschriebenen chemischen Verfahren synthetisiert werden können, indem das geeignete 11-Desoxy-15-tetrahydropyran-2-yl-
PGF2 , das 13,14-Dihydro-PGF2, PGF1 oder PGF0-Ausgangsmaterial,-worin
der Substituent in C.g-Stellung Phenyl oder substituiertes Phenyl für die Herstellung der Klasse 1, Phenoxy oder
substituiertes Phenoxy für die Herstellung der Klasse 2 und η-Butyl oder sowohl Methyl als auch η-Butyl für die Herstellung
der Klasse 3 ist, an die Stelle der in Beispiel 6 mit (DSM) bezeichneten PGF-Zwischenstufe gesetzt wird, wobei die
Substituenten für die Klassen substituierten Phenyls und Phenoxys Fluor, Chlor, Methyl, Äthyl, Methoxy, Äthoxy, Phenyl
und Trifluormethyl sind.
N- (Tetrazol-5-yl) 9a-hydroxy-11a, 15a-bis- (tetrahydropyran-2-yloxy)-16,16-dimethyl-5-cis-13-trans-prostadienamid
(10)
Zu einer Lösung von 0,795 iriMol 9a-Hydroxy-11a,15a-bis--(tetrahydropyran-2-yloxy)-16,16-dimethyl~5-cis-13-transprostadiensäure
(RSM) in 10 ml trockenem Dimethylformamid werden 134 mg (0,825 mMol) 1,1-Carbonyldimidazol gegeben.
Die Lösung wird 4 h auf 95° unter Stickstoff erwärmt, dann werden 70 mg ( 0,825 Mol) wasserfreies 5-Aminotetrazol
zugesetzt. Die Lösung wird 1,5 h auf 95° unter Stickstoff erwärmt, dann am Rotationsverdampfer eingeengt, um die irohe
Titelverbindung (10) als viskoses öl zu liefern.
N-(Tetrazol-5-yl-9a,11a,15a-trihydroxy-16,16-dimethyl-5-cis-13-trans-prostadienamid
(11)
Eine Lösung von 200 mg rohen N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-
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11α,15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16,16-dimethyl-5-cis-13-trans-prostadienamids
(10) in 10 ml eines 63:35-Essigsäure/Wasser-Gemischs wird 18 h unter Stickstoff bei Raumtemperatur
gerührt; dann wird am Rotationsverdampfer eingeengt. Benzol wird zugesetzt und am Rotationsverdampfer abgezogen
(dreimal). Reinigen des rohen Rückstands durch Säulenchromatographie an Silikagel unter Verwendung eines
Chloroform/fithylacetat-Gemischs als Elutionsmittel kann erfolgen,
um die Titelverbindung (11) zu liefern.
N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16,16-dimethyl-5-cis-13-trans-prostadienamid
(12)
Zu einer auf -20° gekühlten Lösung von 623 mg (1,06 mMol)
N-(Tetrazol-5-yl)9a-hydroxy-11a,15a-bis-(tetrahydro-pyran-2-yloxy)-16,16-dimethyl-5-cis-13-trans-prostadienamid
(10)* in 15 ml Aceton werden 0,38 ml Jones-Reagens gegeben. Das Gemisch
wird etwa 20 min gerührt, dann mit 0,38 ml Isopropylalkohol in der Kälte abgeschreckt. Das Gemisch wird 5 min
gerührt, dann mit Äthylacetat (25 ml) verdünnt, mit Wasser (3 χ 5 ml) und gesättigter Salzlösung (5 ml) gewaschen, (über
Magnesiumsulfat) getrocknet und eingeengt, um die Titelverbindung (12) zu liefern.
N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-dihydroxy-16,16-dimethyl-5-cis-i3-trans-prostadienamid
(13)
Eine Lösung von 295 mg rohen N-(Tetrazol-5-yl)-9-oxo-11a,-15a-bis-(tetrahydropyran-2-yloxy)-16,16-dimethyl-5-cis-13-trans-prostadienamids
(12) in 30 ml eines 65:35-Essigsäure/ Wasser-Gemischs wird 18 h unter Stickstoff bei Raumtemperatur
gerührt. Die Lösung wird am Rotationsverdampfer eingeengt und Benzol zugesetzt und eingeengt (dreimal). Reinigung des Rück-
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290H76
stands durch Säulenchromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Chloroform/Äthylacetat-Gemischen als Elutionsmittel
kann erfolgen, um die Titelverbindung (13) zu ergeben.
Die Synthese der Verbindungen der Beispiele 10 bis 13 zeigt,
daß die 11-Hydroxy- oderH-Desoxy-iöyiö-dimethyl-prostaglandine
gemäß der Erfindung und die entsprechenden Verbindungen des PGF-Typs unter Anwendung der in den Beispielen
10 bis 13 beschriebenen chemischen Verfahren synthetisiert werden können, indem das geeignete 11,15-Bis(tetrahydropyran-2-yl)-
oder 11-Desoxy-15-(tetrahydropyran-2-yl)-16,16-dimethyl-PGF2',
13,14-Dihydro-PGF2, PGF1 oder PGF Q an die Stel
le der in Beispiel 10 mit (RSM) bezeichneten PGF-Zwischenstufe
gesetzt wird.
909829/0872
Claims (4)
- 29ÜU73P.C. 5935APatentan Sprüche* Verbindung der FormelH HHH1.c-a-c-c-c-conh-H HHHH H
„B-C-C-Gs Η'
HOoder deren pharmakologisch annehmbares Salz, wobei A Äthylen oder cis-Vinylen, B Äthylen oder trans-Vinylen,Wasserstoff oder Hydroxy,CH2Ar, CH2OAr oder CRZ(CH2J3CH3,Phenyl, Fluorphenyl, Chlorphenyl, Methy!phenyl, Äthyl-909829/0872290U76phenyl, Methoxyphenyl, Äthoxyphenyl, B!phenyl oderTrifluormethylphenyl, R Wasserstoff oder Methyl und Z Wasserstoff oder Methyl ist. - 2. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,15a-bis-hydroxy-16-phenyl-1öw-tetranor-S-cis-prostenamid.
- 3. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-1la,15a-bis-hydroxy-16-phenoxy-16w-tetranor-5-cis-13-trans-prostadienamid.
- 4. N-(Tetrazol-5-yl)9-oxo-11a,ISa-bis-hydroxy-S-cis-i3-transprostadienamid .9 0 9 >< i1 ·-- / 0 β 7
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