JP6294314B2 - ホスフィン配位パラジウムスルホナートパラダサイクル - Google Patents
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Description
本発明は、米国国立衛生研究所によって与えられた助成番号GM046059およびGM058160に基づく米国政府の支援により行われた。米国政府は本発明に一定の権利を有する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンであり、
R2は、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンであり、
Ryは、H、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
R2は、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の二量体に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Ryは、H、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の二量体に関する。
ある実施形態では、本発明はパラジウムスルホナート前触媒に関する。ある実施形態では、前触媒の合成は、市販の出発物質から容易に行うことができる。ある実施形態では、前触媒は、様々なホスフィン配位子のいずれかを組み込んでいる。ある実施形態では、前触媒は、溶液中で著しく安定である。ある実施形態では、前触媒は、約1か月より長い間、溶液中で安定である。
ある実施形態では、本発明は、式I
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンであり、
R2は、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンであり、
R2は、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンであり、
Ryは、H、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の前触媒に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
Lは、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン、ビス(ホスフィン)、ホスホルアミド、アミン、ビス(アミン)またはN−複素環式カルベンであり、
Ryは、H、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の前触媒に関する。
Rxが、アルキル、アラルキル、シクロアルキルまたはアリールであり、
X1が、CHまたはNであり、
R3が、Hまたはアルキルであり、
R4が、H、アルコキシまたはアルキルであり、
R5が、アルキルまたはアリールであり、
nが、1、2、3または4である、上記前触媒のいずれか1種に関する。
ある実施形態では、本発明は、式IX
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
R2は、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の二量体に関する。
Xは非配位性アニオンであり、
R1は、H、アルキル、ハロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アリールまたはハロであり、
Ryは、H、アルキル、ハロアルキルまたはアリールである)の二量体に関する。
ある実施形態では、本発明は、スキーム1:
Lは、上記定義と同じであり、
Arは、アリールまたはヘテロアリールであり、
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルであり、
R7は、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、ヘテロアラルキル、アルキル、シクロアルキルである)の方法に関する。
Lは、上記定義と同じであり、
Arは、アリールまたはヘテロアリールであり、
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルであり、
R7は、アルキル、アラルキル、アリールまたはヘテロアリールであり、
R8は、アルキル、アラルキル、アリールまたはヘテロアリールであるか、もしくはR7とR8は互いに結合してシクロアルキル環またはヘテロシクロアルキル環を形成する)の方法に関する。
Arは、アリールまたはヘテロアリールであり、
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルであり、
Ar1は、アリールまたはヘテロアリールである)の方法に関する。
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルであり、
R9は、アラルキル、ヘテロアラルキル、アリール、ヘテロアリールまたはシクロアルキルである)の方法に関する。
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルである)の方法に関する。
前触媒は、上記前触媒のいずれか1種であり、
X2はハロであり、
Ar1は、アリールまたはヘテロアリールであり、
Ar2は、1個、2個、3個または4個のR11で置換されていてもよい、アリールまたはヘテロアリールであり、
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルであり、
R11は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アルキル、アルキルチオまたはシアノアルキルである)の方法に関する。
前触媒は、上記前触媒のいずれか1種であり、
X2はハロであり、
Ar1は、アリールまたはヘテロアリールであり、
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルであり、
R12は、アルキルまたは置換アルキル(アラルキル、フルオロアルキルアルキルまたはシクロアルキルアルキルを含むが、これらに限定されない)である)の方法に関する。
前触媒は、上記前触媒のいずれか1種であり、
X3は、ハロ、トリフラートまたはメシラートであり、
Ar1は、アリールまたはヘテロアリールであり、
qは、0、1、2、3または4であり、
R6は、アルコキシ、アルキルエステル、アルキルカルボニル、ヒドロキシアルキル、シアノ、ハロ、アミノ、シクロアルキル、アリール、ハロアルキル、ニトロ、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシまたはアルキルである)の方法に関する。
便宜上、本発明をさらに説明する前に、明細書、実施例、および添付の特許請求の範囲において使用される特定の用語をここにまとめる。
2−アミノビフェニルパラジウムメシラート二量体:磁気撹拌子を備え、ゴム栓が取り付けられた300mLの丸底フラスコに、2−アンモニウムビフェニルメシラート(7.89g、30.0ミリモル、1.00当量)および酢酸パラジウム(6.72g、30.0ミリモル、1.00当量)を入れた。フラスコを真空にし、アルゴンを充填し(この操作を3回繰り返す)、その後120mLの無水トルエンを添加した。混合液を50℃で45分間、すなわち外観がオフホワイトの乳状になるまで撹拌した。室温まで冷却した後、懸濁液を濾過し、トルエン(25mL)およびジエチルエーテル(3×25mL)で洗浄し、24時間真空乾燥し、オフホワイトから黄褐色の固体として表題化合物を得た。収率:10.2g(92%)。図2。
2−アミノビフェニルパラジウムメシラート前触媒の一般的な手順:磁気撹拌子を備え、「テフロン」製ねじ蓋が取り付けられた試験管に、2−アミノビフェニルパラジウムメシラート二量体(370mg、0.50ミリモル、0.50当量)および配位子(1.00ミリモル、1.00当量)を入れた。THFまたはDCM(5mL)を注射器で添加し、反応液を15分〜1時間撹拌した。反応の進行は31P NMRによりモニターし、遊離配位子シグナルの消失および低磁場での前触媒シグナルの出現を観察した。終了後、反応混合液をシンチレーションバイアルに移し、溶媒の約10%が残るまで室温で真空下で溶媒を除去した。その後、残留物をペンタンで研和(triturate)した。得られた固体を濾過により分離し、さらに真空乾燥した。図6。
2−アミノビフェニルパラジウムトリフラートtBuBrettPhos前触媒:撹拌子を備えた250mLの丸底フラスコに、2−アミノビフェニルパラジウムクロリド二量体(3.41g、5.5ミリモル、0.50当量)および銀トリフラート(2.82g、11ミリモル、1.00当量)を入れ、遮光した。その後、ジクロロメタン(100mL)を添加し、混合液を30分間室温で撹拌した。懸濁液は、その後、セライトの濡れたパッドを通して濾過し、tBuBrettPhos(5.33g、11ミリモル、1.00当量)を含む撹拌子を備えた500mLの丸底フラスコに入れた。追加分のジクロロメタン(50mL)を用いて、最初のフラスコをすすぎ、セライトプラグ(Celite plug)を通して混合物を溶出した。得られた混合液は、室温で2時間、深紅色になるまで撹拌した。回転蒸発によって溶媒の約90%を除去した後、ペンタン(200mL)を添加し前触媒を沈殿させた。懸濁液を30分間超音波処理し、スパチュラで破砕し、濾過した。得られた固体を一晩真空乾燥し、濃いオレンジ色の固体として表題化合を得た。収率:9.59g、96%。図9。
磁気撹拌子および「テフロン」栓を備えた、乾燥器で乾燥させた再封可能な管に、OMsBrettPhos前触媒(0.01〜0.5モル%)、BrettPhos(0.01〜0.5モル%)、NaOt−Bu(115mg、1.20ミリモル、1.20当量)、ハロゲン化アリール(1.00ミリモル、1.00当量)およびアミン(1.20ミリモル、1.20当量)を固体の場合に入れた。この管を真空にし、アルゴンを充填した。この操作を3回繰り返した。その後、ハロゲン化アリールおよびアミンが液体の場合添加し、次いでジオキサン(1mL)を添加した。反応液を100℃で加熱し、薄層クロマトグラフィーまたはガスクロマトグラフィーでモニターし、ハロゲン化アリールの消失を観察した。終了後、反応液を室温まで冷却し、酢酸エチルで希釈し、セライトのプラグを通して濾過した。回転蒸発によって溶媒を除去し、その後フラッシュクロマトグラフィーによって粗生成物を精製した。図14を参照のこと。
撹拌子および「テフロン」栓を備えた、乾燥器で乾燥させた再封可能な管に、OMsRuPhos前触媒(0.01〜1モル%)、RuPhos(0.01〜1モル%)、NaOtBu(115mg、1.20ミリモル、1.20当量)、ハロゲン化アリール(1.00ミリモル)およびアミン(1.20ミリモル、1.20当量)を固体の場合入れた。この管を真空にし、アルゴンを充填した。これを3回繰り返した。その後、ハロゲン化アリールおよびアミンが液体の場合添加し、次いでTHF(1mL)を添加した。反応液を85℃で加熱し、薄層クロマトグラフィーまたはガスクロマトグラフィーによってモニターし、ハロゲン化アリールの消失を観察した。終了後、反応液を室温まで冷却し、酢酸エチルで希釈し、セライトのプラグを通して濾過した。回転蒸発によって溶媒を除去し、その後フラッシュクロマトグラフィーによって粗生成物を精製した。図15を参照のこと。
磁気撹拌子および「テフロン」栓を備えた再封可能な管に、OMsXPhos前触媒(2モル%)、ハロゲン化アリール(1ミリモル)(固体の場合)およびボロン酸(1.5ミリモル)を入れた。その後、この管を真空にし、アルゴンを充填した。この操作を3回繰り返した。その後、ハロゲン化アリール(液体の場合)を添加し、次いでTHF(2mL)および脱気した0.5MのK3PO4溶液(4mL)を添加した。その後、反応液を室温または40℃で30分撹拌した。反応混合液を水(10mL)および酢酸エチル(10mL)で希釈し、層を分離させた。水層を酢酸エチルで3回抽出した。合わせた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、真空下で濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより精製した。図16を参照のこと。
磁気撹拌子および「テフロン」栓を備えた、乾燥器で乾燥させた再封可能な管に、OTf−tBuBrettPhos前触媒(9.1mg、1モル%)、K3PO4(297mg、1.40ミリモル、1.40当量)、ハロゲン化アリール(1.00ミリモル、1.00当量)およびアミド(1.20ミリモル、1.20当量)を固体の場合入れた。この管を密閉して真空にし、アルゴンを充填した。この操作を3回繰り返した。その後、ハロゲン化アリールおよびアミドが液体の場合添加し、次いでtBuOH(2mL)を添加した。反応液を110℃で加熱し、薄層クロマトグラフィーまたはガスクロマトグラフィーでモニターし、ハロゲン化アリールの消失を観察した。終了後、反応液を室温まで冷却し、酢酸エチルと水で希釈した。相を分離させ、水相を再び酢酸エチル(2×5mL)で抽出した。合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、回転蒸発により濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製した。図17を参照のこと。
窒素を充填したグローブボックス内で、撹拌子を備え、乾燥器で乾燥させた再封可能な管に、CsF(2.0ミリモル、2.0当量)、OTf−tBuBrettPhos前触媒(1〜5%)、アリールトリフラート(1.0ミリモル、1.0当量)およびトルエン(5mL)を(この順に)入れた。この管を「テフロン」栓で密閉してグローブボックスから取り出し、反応混合液を120〜130℃で一晩撹拌した。その後、反応混合液を室温まで冷却し、セライトを通してEt2Oで溶出することで濾過し、回転蒸発により濃縮した。粗生成物はフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。図18を参照のこと。
磁気撹拌子を備え、「テフロン」製ねじ蓋が取り付けられた試験管に、μ−Cl二量体(78mg、0.125ミリモル、0.50当量)およびKPF6(276mg、1.50ミリモル、3.00当量)を入れた。この管を密閉して真空にし、アルゴンを充填し(この操作を2回繰り返す)、その後アセトニトリル(3mL)およびメタノール(1mL)を添加した。30分間撹拌した後、XPhos(238mg、0.50ミリモル、1.00当量)を添加し、追加のアセトニトリルで管の側面をすすぎ、混合液を一晩撹拌した。終了後、反応混合液はセライトを通して溶出し、回転蒸発により溶媒を除去した。その後、残留物をペンタンで研和した。得られた固体を濾過により分離し、さらに真空乾燥した。図19を参照のこと。
磁気撹拌子を備え、「テフロン」製ねじ蓋が取り付けられた試験管に、μ−Cl二量体(78mg、0.125ミリモル、0.50当量)およびNaBF4(165mg、1.50ミリモル、3.00当量)を入れた。この管を密閉して真空にし、アルゴンを充填し(この操作を2回繰り返す)、その後アセトニトリル(3mL)およびメタノール(1mL)を添加した。30分間撹拌した後、XPhos(238mg、0.50ミリモル、1.00当量)を添加し、追加のアセトニトリルで管の側面をすすぎ、混合液を一晩撹拌した。終了後、反応混合液はセライトを通して溶出し、回転蒸発により溶媒を除去した。その後、残留物をペンタンで研和した。得られた固体を濾過により分離し、さらに真空乾燥した。図20を参照のこと。
N−フェニル−[1,1’−ビフェニル]−2−アンモニウムメシラート:撹拌子を備えた50mLの丸底フラスコに、2−(N−フェニル)アミノビフェニル(1.09g、4.4ミリモル、1.00当量)およびジエチルエーテル(25mL)を入れた。メタンスルホン酸(285μL、4.4ミリモル、1.00当量)を滴加し、反応混合液を30分間撹拌した。その後、回転蒸発により溶媒を除去し、さらに生成物を真空乾燥し、緑色の油として表題化合物を得た。
N−メチル−[1,1’−ビフェニル]−2−アンモニウムメシラート:撹拌子を備えた50mLの丸底フラスコに、2−(N−メチル)アミノビフェニル(600mg、3.25ミリモル、1.00当量)およびジエチルエーテル(25mL)を入れた。メタンスルホン酸(212μL、3.25ミリモル、1.00当量)を滴加し、反応混合液を30分間超音波処理し、その後、30分間撹拌した。得られた固体を濾過し、さらに真空乾燥し、白色の固体として表題化合物を得た。収率:578mg、61%。
本明細書で引用した米国特許および米国特許出願公開公報の全てが参照により本明細書に援用される。
当業者は、通常の実験を使用するだけで、本明細書に記載された本発明の特定の実施形態に対する多くの均等物を認識または確認できるであろう。このような均等物は以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
Claims (32)
- Xがアルキルスルホン酸イオンであり、前記アルキルが、メチル、エチル、プロピルまたはブチルである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- Xがアルキルスルホン酸イオンであり、前記アルキルがメチルまたはエチルである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- Xがハロアルキルスルホン酸イオンである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- Xがフルオロアルキルスルホン酸イオンである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- Xがフルオロメチルスルホン酸イオンである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- Xがトリフルオロメチルスルホン酸イオンである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- Xがシクロアルキルアルキルスルホン酸イオンである、請求項1〜3いずれか1項記載の前触媒。
- R1がHまたはアルキルである、請求項1〜10いずれか1項記載の前触媒。
- R1がHである、請求項11記載の前触媒。
- Xは、アルキルスルホン酸イオン、およびアリールスルホン酸イオンからなる群より選択され、前記アルキルが置換または未置換アルキルであり、および前記アリールが置換または未置換アリールである、請求項16記載の二量体。
- Xがアルキルスルホン酸イオンであり、前記アルキルが置換または未置換アルキルである、請求項16記載の二量体。
- Xがアルキルスルホン酸イオンであり、前記アルキルが、メチル、エチル、プロピルまたはブチルである、請求項16記載の二量体。
- Xがアルキルスルホン酸イオンであり、前記アルキルがメチルまたはエチルである、請求項16記載の二量体。
- Xがハロアルキルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがフルオロアルキルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがフルオロメチルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがトリフルオロメチルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがシクロアルキルアルキルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがアリールスルホン酸イオンであり、前記アリールが置換または未置換アリールである、請求項16記載の二量体。
- Xがフェニルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがメチルフェニルスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- Xがp−トルエンスルホン酸イオンである、請求項16記載の二量体。
- R1がHまたはアルキルである、請求項16〜30いずれか1項記載の二量体。
- R1がHである、請求項31記載の二量体。
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