JP3273096B2 - 5,6−ジヒドロ−(S)−4−(エチルアミノ)−(S)−6−メチル−4H−チエノ[2,3−b]チオピラン−2−スルホンアミド7,7−ジオキシド及び関連化合物のエナンチオ選択的合成 - Google Patents
5,6−ジヒドロ−(S)−4−(エチルアミノ)−(S)−6−メチル−4H−チエノ[2,3−b]チオピラン−2−スルホンアミド7,7−ジオキシド及び関連化合物のエナンチオ選択的合成Info
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Description
(S)−4−(エチルアミノ)−(S)−6−メチル−
4H−チエノ[2,3−b]チオピラン−2−スルホン
アミド7,7−ジオキシド及び関連化合物に係る。
の発病及び進行の要因であると考えられている高眼圧
(IOP)を規制するための現用治療法は、一般に種々
の局所投与剤を使用しており、このような局所投与剤は
β遮断薬、交感神経興奮剤、副交感神経興奮剤及びコリ
ンエステラーゼ阻害剤の4種に分類される。前記局所投
与剤の副作用によりその使用が制限されるか及び/又は
十分なIOP規制をもたらし得ない場合には、炭酸脱水
酵素阻害剤(CAI)を補助経口投与するのが通例であ
る。これら経口的に活性なCAIは食欲不振、胃腸の不
調及び知覚異常のような重大な副作用を示すことがあ
る。従って、投与経路及び固有の標的器官特異性に起因
するこのような副作用を示さない局所的に活性なCAI
がますます熱心に研究されつつある。この研究の結果、
一般式:
Rがエチルであり且つR1がメチルである、ドルゾラミ
ドである)の化合物類がBaldwinら(米国特許第
4797413号)により知見された。
族ヒドロキシルをニトリル及び強酸で処理し、アミドを
形成することからなる。
ンを介して行われ、このため出発物質中にキラル中心が
ある場合には反応中にキラリティが失われ、ラセミ生成
物が形成される。
を使用して純粋なエナンチオマーを出発物質として分子
の4位に窒素官能基を導入するものであり、キラリティ
は予想外に生成物中で維持される。
でドルゾラミド型の化合物を合成する方法に係る。この
新規方法の主要な段階は、キラリティを維持し続ける予
想外且つ従来未達の傾向を有するリッター反応である。
1-3アルキルである)に示すように実施することができ
る。
形であり、構造RCN(式中、Rはメチル、エチル、プ
ロピル又はイソプロピルのようなC1-3アルキルであ
る)のニトリル中でIIの撹拌冷溶液に濃硫酸又は濃硫
酸と発煙硫酸の混合物のような強酸10〜15倍モル過
剰をゆっくりと加えることからなる。リッター反応中に
存在する水の量はキラリティの最適維持に重要であり、
使用される酸に従って異なる(0.5〜10%)。市販
の硫酸は系に過度に多量の水を導入する恐れがあるの
で、発煙硫酸を加えることにより水を減らす。一方、メ
タンスルホン酸、トリフルオロ酢酸又は三フッ化ホウ素
エーテル錯化合物のような無水酸では、反応物に水を加
えることが必要である。温度は約−20〜約0℃で十分
であり、特に約−5℃である。酸の添加後、反応が完了
するまで約12〜18時間、混合物を撹拌下に自然に昇
温させる。水に混合物を加えることにより反応を停止
し、水酸化ナトリウムのような塩基を加えることにより
酸を中和し、生成物を酢酸エチルのような有機溶剤で抽
出する。
うな速度で、約0℃に冷却したクロロスルホン酸又は発
煙硫酸を加えることによりIIIをスルホニル化するこ
とからなる。その後、得られた混合物を反応が完了する
まで約40〜60℃に約10〜15時間加熱する。この
生成物を次段階で直接使用する。
〜25℃)溶液に塩化チオニルをゆっくりと加えた後、
約40〜60℃に約4〜8時間加熱することからなる。
撹拌下の冷水に混合物をゆっくりと加えることにより反
応を停止させた後、生成物を濾取する。
ド化手順であり、温度を約0℃未満に維持するような速
度でTHF中のアンモニア水の冷却(−15〜0℃)溶
液にVをゆっくりと加えた後、約0℃で約0.5〜2時
間撹拌することからなる。濃硫酸でpH3〜5に調整
し、有機層を分離し、水で希釈し、濃縮して結晶化させ
ることにより、生成物を単離する。
のVI及びホウ水素化ナトリウムのスラリーを撹拌下に
ルイス酸(例えば三フッ化ホウ素エーテル錯化合物又は
塩化アルミニウム)又は無水強酸(例えばメタンスルホ
ン酸又はトリフルオロ酢酸)をゆっくりと加えた後、約
4〜6時間約−5〜+5℃、次いで12〜18時間約2
5〜40℃で撹拌することにより化合物VIのアミドカ
ルボニルを還元する。完了後、反応混合物を冷却希酸に
ゆっくりと加え、その後、所望に応じて常法により単離
する。当業者には予想されるように、乾燥THF中のホ
ウ水素化ナトリウムと酸(例えば三フッ化ホウ素エーテ
ル錯化合物又はメタンスルホン酸)との上記反応によ
り、化合物VIIを形成する過程でボラン−テトラヒド
ロフランが生成される。あるいは、酸を使用せずに化合
物VIをボラン−テトラヒドロフラン又はボラン−硫化
ジメチルで還元することにより化合物VIIを形成する
こともできる。
し、粗塩酸塩Iに変換し、再結晶化させ、純粋なIを形
成する。
体的に説明する。
に有用な局所的に有効な炭酸脱水酵素阻害剤である。該
生成物は通常約0.1〜15重量%の化合物を含有する
溶液として1回に1〜2滴ずつ1日に1〜4回を眼に局
所投与する。
らの純粋なアミノスルホンアミド塩酸塩I(R=R1=
CH3)の合成実施例1 段階A:硫酸リッター反応 ヒドロキシスルホンII(25.0g, 0.114m
ol; 98:2トランス/シス)のアセトニトリル
(300mL)溶液を冷却(−5±5℃)して機械的に
撹拌し、内部温度を−5±5℃に維持しながらこの溶液
に30分間かけて濃硫酸(18M,86mL,1.52
mol)をゆっくりと加えた。混合物を20±5℃に昇
温させ、この温度で12〜18時間、又はHPLCによ
り反応が完了したと判断されるまで撹拌した。
L)をH2Oで50.0mLに希釈し、以下のHPLC
法により分析した。
8800 カラム: 4.1×250mm Ultraspher
e C−8(AltexInc.) 溶離液A: H2O(0.1%v/vH3PO4) 溶離液B: MeCN 一定組成: 7分間87:13 A:B、次いで 勾配: 14分間かけて87:13→35:65 A:
B 流量: 2.0mL/分 温度: 45℃ 注入: 10.0μL 検出: UV(230nm) 保持時間: ヒドロキシスルホンII(シス異性体) 6.0分 ヒドロキシスルホンII(トランス異性体) 6.6分 アセトアミドスルホンIII(シス異性体) 7.6分 アセトアミドスルホンIII(トランス異性体)8.5分。
トアミドスルホンIII生成物に対して)1%未満にな
ったら反応は完了したとみなした。反応終了時点で、ア
セトアミドスルホンIII生成物のトランス/シス比は
92.4:7.6であった。
水(800mL)からなる反応停止用混合物を機械的に
撹拌し、予備冷却(0〜5℃)し、この混合物に反応混
合物をゆっくりと加えた。同時に、pHを3〜5に維持
し且つ内部温度を25℃未満に維持するような速度で5
0%(w/w)水酸化ナトリウム水溶液(185mL)
を反応停止した混合物に加えた。次に、水酸化ナトリウ
ムを追加してpHを7.0〜7.5に調整し、混合物を
1時間30℃で撹拌した。混合物を濾過して硫酸ナトリ
ウムを除去し、フィルターケーキを酢酸エチル(300
mL)で洗った。濾液及びケーキ洗液を合わせ、混合物
を分配した。水(下部)相を酢酸エチルで1回抽出し
た。有機(上部)相を合わせた後、容量100mLまで
減圧下(10mBar,50℃)で濃縮した。ヘキサン
(300mL)をゆっくりと加え、混合物を1時間20
〜22℃で撹拌した。混合物を濾過し、生成物ケーキを
ヘキサン(1ベッド容量)で洗った。生成物を風乾後、
一定重量になるまで減圧下(100mBar、窒素掃
引、30〜35℃)で乾燥した。
ルホンIII31.0g(HPLC重量%純度を基にし
て95%)。粗生成物は更に少量のアセトアミド及び酢
酸ナトリウムを含有する。
57(br d,1H,J=8.5Hz), 8.53
(br d,1H,J=11.7Hz), 7.96
(d,1H,J=5.0Hz), 7.94(d,1
H,J=5.0Hz), 7.03(d,1H,J=
5.0Hz), 6.95(d,1H,J=5.0H
z),5.21−5.14(m,2H), 3.84−
3.76(m,2H), 2.51−2.36(m,2
H), 2.29−2.2(m,2H), 1.84
(s,3H), 1.75(s,3H), 1.35
(d,3H,J=6.8Hz), 1.32(d,3
H,J=6.2H)。
32; H,5.05;N,5.40; S,24.7
3。実測値: C,46.41; H,4.94;
N,5.34; S,24.55。
l; 98:2トランス/シス)のアセトニトリル(5
0mL)溶液を機械的に撹拌し、冷却(−5±5℃)
し、内部温度を<10℃に維持しながらこの溶液に濃硫
酸(18M,9.0mL,162mmol)をゆっくり
と加え、次いで30%発煙硫酸(1.2mL)を加え
た。混合物を15〜20℃で2時間、次いで20〜22
℃で3時間撹拌した[>25℃の温度では多量のアセト
アミドが形成される]。反応の進行をHPLC(実施例
1に記載の方法)により監視した。ヒドロキシスルホン
IIの残留量が(アセトアミドスルホンIII生成物に
対して)1%未満になったら反応は完了したとみなし
た。反応終了時点で、アセトアミドスルホンIII生成
物のトランス/シス比は93.5:6.5であった。反
応の完了後、混合物を氷(100g)に注ぎ、50%水
酸化ナトリウム水溶液(約20mL)をゆっくりと加え
ることにより混合物のpHを3.5〜5.5に調整し
た。混合物を酢酸エチル(2×100mL)で抽出し
た。酢酸エチル抽出物を合わせてブライン(1×50m
L)で洗浄した。次に溶液を容量20mLまで減圧下
(100mBar,35〜40℃)で濃縮した。酢酸エ
チル(100mL)を加え、濃縮を繰り返し(最終容量
20mL)、アセトニトリルの完全除去を確実とした。
ヘキサン(100mL)をゆっくりと加え、混合物を2
0〜22℃で2時間撹拌した。混合物を濾過し、生成物
ケーキをヘキサン(1ベッド容量)で洗った。生成物を
風乾後、一定重量になるまで減圧下(100mBar、
窒素掃引、30〜35℃)で乾燥した。
ホンIII11.5g(97%)。この場合、粗生成物
はアセトアミド及び酢酸ナトリウムを含まない。
法)。
的に撹拌して冷却(0℃)し、内部温度を<20℃に維
持するような速度で該クロロスルホン酸に粗アセトアミ
ドスルホンアミドIII(29.7g, 0.114m
ol; 93:7トランス/シス)を少量ずつ加えた。
暗色のスルホニル化反応混合物を50℃に12時間、又
はHPLCにより反応が完了したと判断されるまで加熱
した。[注: 反応中に塩化水素(0.114mol)
が発生した。] アッセイ手順: アリコート(0.1mL)をH2Oで
100.0mLに希釈し、その後、以下のHPLC法に
より分析した。
e C−8(AltexInc.) 溶離液A: H2O(0.1%v/vH3PO4) 溶離液B: MeCN 勾配: 25分間かけて97:3→35:65 A:B 流量: 2.0mL/分 温度: 45℃ 注入: 10.0μL 検出: UV(230nm) 保持時間: スルホン酸IV(シス/トランス異性体) 5.0分 アセトアミドスルホンIII(シス異性体) 9.0分 アセトアミドスルホンIII(トランス異性体) 10.0分。
(スルホン酸IV生成物に対して)1%未満になったら
スルホニル化反応は完了したとみなした。
に、塩化水素(0.114mol)及び二酸化硫黄
(0.114mol)の発生を抑制するような速度で塩
化チオニル(70mL,0.96mol)をゆっくりと
加えた。添加後、混合物を50℃に6時間、又はHPL
Cにより反応が完了したと判断されるまで加熱した。
L)をアセトニトリルで50.0mLに希釈し、その直
後(塩化スルホニルV生成物の加水分解を最小限にする
ため)、上記HPLC法により分析した。
ルV生成物に対して)1%未満になったら反応は完了し
たとみなした。反応の完了後、混合物を15〜20℃に
冷却し、その後、0〜5℃に予備冷却した水(1.4
L)を激しく撹拌しながら、温度を<5℃に維持するよ
うな速度で混合物をゆっくりと水に加えた。[注: 塩
化スルホニルV生成物の加水分解を最小限にするよう
に、内部温度は5℃を越えてはならない。]約10%の
反応混合物を加えた後、反応停止用混合物を更に−5±
5℃まで冷却してもよい。反応停止中、多量の塩酸及び
亜硫酸が発生した。混合物を0〜5℃で1時間撹拌し、
濾過し、その後、生成物ケーキを冷水(5℃、1L)で
洗った。できるだけ水を除去するようにケーキを十分に
吸引した。
として68gの粗塩化スルホニルVを得、次段階で直接
使用した。
(s,1H), 8.07(br d,1H,J=8.
1Hz), 5.45−5.35(m,1H), 3.
63−3.56(m,1H), 2.64−2.56
(m,2H), 2.09(s,3H), 1.57
(d,1H,J=6.9Hz)。
のテトラヒドロフラン(THF,300mL)溶液を機
械的に撹拌し、冷却(−10±5℃)し、内部温度を<
0℃に維持するような速度でこの溶液に粗塩化スルホニ
ルV(湿潤重量68g,約40.9g,0.114mo
l)を少量ずつ加えた。添加の完了後、混合物を0〜5
℃で1時間、又はHPLCにより反応が完了したと判断
されるまで撹拌した。
L)をアセトニトリルで50.0mLに希釈し、その直
後(塩化スルホニルV出発物質の加水分解を最小限にす
るため)、実施例3に記載したHPLC法により分析し
た。
ドスルホンアミドVI生成物に対して)1%未満になっ
たら反応が完了したとみなした。反応の完了後、内部温
度を<20℃に維持しながら濃硫酸(18M、約12.
2mL,0.218mol)を滴下することにより混合
物のpHを3〜5に調整した。混合物を静置し、層を分
離した。水(下部)相をTHF(70mL)で抽出し
た。2つの有機層を合わせた後、水(250mL)で希
釈した。次に容量125mLまで蒸留することにより溶
液を濃縮した。濃縮中、生成物は自然に結晶化した。ス
ラリーを容量250mLまで水で希釈し、次いで混合物
を20〜25℃で12〜18時間撹拌した。混合物を濾
過し、生成物ケーキを水洗(150mL)した。生成物
を風乾した後、一定重量まで減圧下(100mBar,
窒素掃引,55℃)で乾燥した。
ドスルホンアミドVI29.5g(ヒドロキシスルホン
IIからの収率76%)。
65(br d,1H,J=9.5Hz), 8.60
(br d,1H,J=9.5Hz), 8.05(b
r s,4H), 7.42(s,1H), 7.31
(s,1H), 5.32−5.15(m,2H),
4.10−3.80(m,2H), 2.53−2.4
1(m,2H), 2.34−2.18(m,2H),
1.91(s,3H), 1.87(s,3H),
1.37(d,3H,J=7.0Hz), 1.34
(d,3H,J=7.6Hz)。
値: C,35.49; H,4.17; N,8.2
8; S,28.42。実測値: C,35.60;
H,4.04; N,8.21; S,28.40。
1mmol; 95:5トランス/シス)及びホウ水素
化ナトリウム(16.9g,447mmol)を乾燥T
HF(290mL)に溶解してなるスラリーを機械的に
撹拌し、冷却(0〜5℃)し、このスラリーに内部温度
を<5℃に維持しながら三フッ化ホウ素エーテル錯化合
物(8.13M,73mL,593mmol)をそのま
まで30分間かけて加えた。[注意: ホウ水素化ナト
リウム及び/又はジボランがスルホンアミドプロトンと
反応する反応中に水素が発生する。]添加の完了後、混
合物を0〜5℃で5時間撹拌し、次いで30〜35℃で
12〜18時間、又はHPLCにより反応が完了したと
判断されるまで撹拌した。
L)をH2Oで50.0mLに希釈後、実施例1、段階
Bに記載のHPLC法により分析する。
が(アミノスルホンアミドVII生成物に対して)1%
未満になったら反応は完了したとみなした。反応の完了
後、1M硫酸水溶液(400mL)を機械的に撹拌し、
予備冷却(0〜5℃)し、この溶液に内部温度を<20
℃に維持するような速度で反応混合物をゆっくりと加え
た。[注意: 反応停止中に水素が発生する。]混合物
を20〜25℃で2時間、又は水素の発生が停止するま
で撹拌した。次に容量400mLまで蒸留(1気圧)す
ることにより混合物を濃縮した。得られた水溶液を10
℃に冷却し、内部温度を<20℃に維持しながら50%
水酸化ナトリウム水溶液(約37mL,0.7mol)
を滴下することによりpHを注意深く4〜5に調整し
た。酢酸エチル(600mL)を加え、飽和重炭酸ナト
リウム水溶液(約75mL,90mmol)を加えるこ
とによりpHを更に7.5〜8.0に調整した。混合物
を濾過して第一回pH調整中に発生した硫酸ナトリウム
を除去し、フィルターケーキを酢酸エチル(100m
L)で洗った。濾液とケーキ洗液を合わせ、得られた混
合物を分配した。水(下部)相を酢酸エチル(100m
L)で抽出した。有機層を合わせた後、ブライン(10
0mL)で洗った。粗アミノスルホンアミドVII生成
物(約27.9g)を含有するこの溶液を次段階で「そ
のまま」使用した。
g,86mmol;95:5トランス/シス)を含有す
る酢酸エチル溶液を容量70mLまで蒸留(1気圧)す
ることにより濃縮した。アセトン(250mL)を加
え、容量70mLまで濃縮を繰り返した。操作を繰り返
し、この回では容量160mLに濃縮した。マレイン酸
(9.98g,96mmol)を加えた。塩が結晶化す
るまで混合物を撹拌した後、20〜22℃で12〜18
時間撹拌した。混合物を濾過し、生成物ケーキをアセト
ン(1ベッド容量)で洗った。生成物を風乾した後、一
定重量になるまで減圧下(100mBar, 窒素掃
引、75℃)で乾燥した。
塩VIII33.0g(92%)。
17(br s,2H), 7.81(s,1H),
6.05(s,2H), 4.61(br s,1
H), 4.08−4.00(m,1H), 3.24
−3.14(m,1H), 3.06−2.93(m,
1H), 2.7−2.45(m,2H), 1.39
(d,3H,J=6.7Hz), 1.20(t,3
H,J=7.1Hz)。
値: C,38.17; H,4.58; N,6.3
9; S,21.83。実測値: C,38.19;
H,4.58; N,6.29; S,21.60。
液(120mL)の混合物を機械的に撹拌しながら、こ
の混合物にマレイン酸塩VIII(33.0g,75m
mol; 99:1トランス/シス)を加えた。固体全
体が溶解し、2相が透明になるまで混合物を20〜25
℃で撹拌した。混合物を静置し、層を分離した。水(下
部)相を酢酸エチル(50mL)で抽出した。有機層を
合わせた後、飽和塩化ナトリウム水溶液(50mL)で
洗浄した。酢酸エチル溶液を十分に撹拌し、この溶液に
濃塩酸(12M,6.25mL,75mmol)をゆっ
くりと加えた。添加中に生成物は結晶化した。溶液の含
水量が容量150mLで0.1mg/mL未満になるま
で、必要に応じて酢酸エチルで置換しながら混合物を減
圧下(200mBar,45℃)で濃縮した。混合物を
20〜22℃に冷却した後、この温度で12〜18時間
撹拌した。混合物を濾過し、生成物ケーキを酢酸エチル
(2×25mL)で洗った。生成物を風乾後、一定重量
まで減圧下(100mBar、窒素掃引、45〜50
℃)で乾燥した。
ルホンアミド塩酸塩I26.4g(収率98%; ヒド
ロキシスルホンIIからの全体収率64%)。
法)。
mol)を水(70mL)に懸濁してなる懸濁液を機械
的に撹拌し、全固体が溶解するまで90〜95℃に加熱
した。熱溶液に活性炭(Darco KB,0.26
g)を加え、混合物を90〜95℃で15分間撹拌し
た。濾過助剤(SuperCel)の十分に洗浄したベ
ッドにより混合物を熱時(85〜90℃)濾過した。フ
ィルターケーキを沸騰水(9mL)で洗った。濾液及び
ケーキ洗液を合わせ、十分に撹拌した溶液を60℃に冷
却すると生成物が結晶化した。混合物を60℃で1時
間、又は生成物が熱力学的により安定な半水和物結晶形
に変換されるまで撹拌した。次に混合物を3℃までゆっ
くりと冷却し、この温度で1時間撹拌した。ケーキを濯
ぐために母液を使用して混合物を冷時濾過した。生成物
を風乾した後、一定重量になるまで減圧下(100mB
ar,窒素掃引、45〜50℃)で乾燥した。
ノスルホンアミド塩酸塩I24.2g(収率92%,ヒ
ドロキシスルホンIIからの全体収率59%)。
(c=1.00,H2O) MP: 238℃分解(DSC,2℃/分勾配)1 H NMR: (DMSO−d6)δ9.91(br
s,1H), 9.63(br s,1H), 8.2
1(s,2H), 8.02(s,1H), 4.68
(br s,1H), 4.37(m,2H), 3.
19(br s,1H), 3.04(br s,1
H), 2.80(d,1H), 2.55(m,1
H), 1.39(d,3H), 1.29(d,3
H),13C NMR: (DMSO−d6)δ149.
7(s), 141.9(s), 137.4(s),
130.7(s), 51.6(s), 49.2
(s), 40.8(s), 30.7(s), 1
1.1(s), 10.0(s)。
算値: C,33.28; H,4.75; N,7.
76; S,26.66; Cl,9.84。実測値:
C,33.33; H,4.70; N,7.67;
S,26.60; Cl,9.77。
Claims (5)
- 【請求項1】 構造式I: 【化1】 (式中、C−6におけるキラリティは固定しており、C
−4及びC−6置換基間のトランス立体化学的関係は維
持されており、化合物は結晶質であり、R及びR1は同
一又は異なり、C1−3アルキルである)の化合物及び
その塩酸塩の製造方法であって、 A)使用される酸に依存して含水量が約0.5〜約10
重量%となるように、式II: 【化2】 の化合物を式RCNのニトリル及び強酸で処理し、構造
III: 【化3】 の化合物を形成する段階と、 B)IIIをクロロスルホン酸で処理し、構造IV: 【化4】 の化合物を形成する段階と、 C)IVを塩化チオニルで処理し、構造V: 【化5】 の化合物を形成する段階と、 D)Vをアンモニアで処理し、構造VI: 【化6】 の化合物を形成する段階と、 E)VIを水素化ホウ素ナトリウムと強酸或いはボラン
−テトラヒドロフラン又はボラン−硫化ジメチルで処理
し、構造VII: 【化7】 の化合物を形成する段階と、 F)VIIをマレイン酸塩VIIIとして単離する段階
と、 G)VIIIをIの塩酸塩に変換する段階と、 H)Iの塩酸塩を精製する段階とを含む方法。 - 【請求項2】 R及びR1がメチルである請求項1に記
載の方法。 - 【請求項3】 Rがメチルであり、R1がn−プロピル
である請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 強酸が濃硫酸又は濃硫酸と発煙硫酸、メ
タンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、三フッ化ホウ素エ
ーテラート(borotrifluoride etherate)もしくは塩化
アルミニウムの混合物であり、含水量が約1〜約2重量
%である請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 式Iの粗生成物を約90〜約95℃の温
度で水溶液に溶解し、活性炭を加え、混合物を撹拌し、
濾過助剤ベッドで混合物を濾過し、フィルターケーキを
熱水溶液で洗浄し、濾液とケーキ洗液を合わせ、溶液を
約1〜5℃に冷却しながら式Iを結晶化させ、混合物を
濾過し、ケーキを集め、ケーキを乾燥することにより、
構造式Iの化合物を結晶化させる請求項1に記載の方
法。
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