JPS61218536A - ハロゲン化アルキルベンゼンの製法 - Google Patents
ハロゲン化アルキルベンゼンの製法Info
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- JPS61218536A JPS61218536A JP5917885A JP5917885A JPS61218536A JP S61218536 A JPS61218536 A JP S61218536A JP 5917885 A JP5917885 A JP 5917885A JP 5917885 A JP5917885 A JP 5917885A JP S61218536 A JPS61218536 A JP S61218536A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、トルエン、キシレンなどのアルキルベンゼ
ンの側鎖のアルキル基の水素をハロゲン置換したハロゲ
ン化アルキルベンゼンを製造する方法に関する。
ンの側鎖のアルキル基の水素をハロゲン置換したハロゲ
ン化アルキルベンゼンを製造する方法に関する。
従来、−ベンジルクロライド、ベンザルクロライドやα
、α′−ジクロルキシレンなどの上記ハロゲン化アルキ
ルベンゼン類を製造するには、トルエンやキシレンなど
のアルキルベンゼンにハロゲンガスを通じつつ高温下で
反応を行う熱化学法や水銀ランプからの紫外線などの光
を照射してハロゲン置換を進める光化学法などによって
行われている0 しかしながら、熱化学法では、塩素化が制御できず、例
えばトルエンのメチル基の水素1個のみが置換され、そ
れ以上の塩素化を進めることができなかったり、逆に塩
素化が進行し、ベンゼン核の塩素化が生じたりする不都
合がある。
、α′−ジクロルキシレンなどの上記ハロゲン化アルキ
ルベンゼン類を製造するには、トルエンやキシレンなど
のアルキルベンゼンにハロゲンガスを通じつつ高温下で
反応を行う熱化学法や水銀ランプからの紫外線などの光
を照射してハロゲン置換を進める光化学法などによって
行われている0 しかしながら、熱化学法では、塩素化が制御できず、例
えばトルエンのメチル基の水素1個のみが置換され、そ
れ以上の塩素化を進めることができなかったり、逆に塩
素化が進行し、ベンゼン核の塩素化が生じたりする不都
合がある。
また、光照射法は熱化学法に比べて反応選択性は向上し
、目的塩素化物の収量は向上するものの収率100%に
は程遠く、反応に長時間、高温を要し、理論量よりもは
るかに多くのハロゲンを供給せねばならないなどの問題
があった。例えば、光照射法の1種である特公昭55−
25009号公報に記載の方法では、キシレンから目的
とするα・d−ジクロルキシレンを収率75.3〜88
.3%で得られるにすぎない。
、目的塩素化物の収量は向上するものの収率100%に
は程遠く、反応に長時間、高温を要し、理論量よりもは
るかに多くのハロゲンを供給せねばならないなどの問題
があった。例えば、光照射法の1種である特公昭55−
25009号公報に記載の方法では、キシレンから目的
とするα・d−ジクロルキシレンを収率75.3〜88
.3%で得られるにすぎない。
そこで、この発明にあっては、波長350〜470nm
の範囲の単色光の不コーヒレント光また、はコーヒレン
ト光を照射することにより、反応選択性を著るしく高め
、目的とするハロゲン化物のみを理論収量で得ることが
できるようにした。
の範囲の単色光の不コーヒレント光また、はコーヒレン
ト光を照射することにより、反応選択性を著るしく高め
、目的とするハロゲン化物のみを理論収量で得ることが
できるようにした。
この発明のハロゲン化アルキルベンゼンのM法は、アル
キルベンゼンのアルキル基をハロゲンと反応させてハロ
ゲン化アルキルベンゼンを製造するに際し、波長350
〜470rHRの単色光の不コーヒレント光またはコー
ヒレント光を照射し、ハロゲン置換のための理論当量の
ハロゲンを供給することを特徴とするものである。
キルベンゼンのアルキル基をハロゲンと反応させてハロ
ゲン化アルキルベンゼンを製造するに際し、波長350
〜470rHRの単色光の不コーヒレント光またはコー
ヒレント光を照射し、ハロゲン置換のための理論当量の
ハロゲンを供給することを特徴とするものである。
出発原料であるアルキルベンゼンとしては、トルエン(
CsHsCH3)、エチルベンゼン(C,H,C2H5
)t キシレン(C6H4(CH3)2 )、ジエチル
ベンゼン(Cs Ha (f’czHs )z )、
)リメチルベンゼン(CsHs (CHs )s )−
)ジエチルベンゼン(C8H3(CzHs)3)、テト
ラメチルベンゼン((J H2(CH3)4 )、
テトラエチルベンゼン(Co )h (C2H5)4
)、ペンタメチルベ゛ンゼン(CsH(CH3)s )
−ヘキサメチルベンゼン(C6(CH! ) s )な
どの一般式C5Hs−エ(CyHz)工で表わされる(
但し式中Xは1〜6の正の整数、Yは1〜3の正の整数
、z=2Y+1である。) ものが挙げられ、上記化合物のオルソ、メタ、パラの異
性体も同様忙使用できる。
CsHsCH3)、エチルベンゼン(C,H,C2H5
)t キシレン(C6H4(CH3)2 )、ジエチル
ベンゼン(Cs Ha (f’czHs )z )、
)リメチルベンゼン(CsHs (CHs )s )−
)ジエチルベンゼン(C8H3(CzHs)3)、テト
ラメチルベンゼン((J H2(CH3)4 )、
テトラエチルベンゼン(Co )h (C2H5)4
)、ペンタメチルベ゛ンゼン(CsH(CH3)s )
−ヘキサメチルベンゼン(C6(CH! ) s )な
どの一般式C5Hs−エ(CyHz)工で表わされる(
但し式中Xは1〜6の正の整数、Yは1〜3の正の整数
、z=2Y+1である。) ものが挙げられ、上記化合物のオルソ、メタ、パラの異
性体も同様忙使用できる。
また、ハロゲンとしては、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素
のガス状ハロゲンが用いられる。
のガス状ハロゲンが用いられる。
さらに、反応用照射光としては、波長域350〜47
b卿0範囲の単色光の不コーヒレント光またはコーヒレ
ント光が用いられる。ここで単色光を用いるのは光のエ
ネルギー密度を高めると同時に不要な副次反応を抑制す
るためである。通常は、上記波長範囲のレーザー光が好
適に用いられ、上記波長範囲の0.1mJ/パルス以上
の連続またはパルス発振できるレーザー発振装置であれ
ば、どのようなものでもよ(、固体レーザー、気体レー
ザーなど適宜使用することができる。また、不コーヒレ
ント光の場合は、干渉フィルター、回折格子、プリズム
などの適当なモノクロメータ−を用いて上記波長域の単
色光とする。例えば、高圧水銀灯、低圧水銀灯、高山キ
セノンランプ、ハロゲンランプなどの光源からの光を干
渉フィルターなどに導びき、650〜470nmの範囲
にある輝線を取り出せばよい。照射光の波長が上記範囲
外の場合には、後述の実験例の結果からも明らかなよう
に、ハロゲン化反応の選択性が低下し、副生成物が生じ
て不都合である。また、照射光の波長は、原料のアルキ
ルベンゼンおよびハロゲンの種類、ハロゲン化の程度な
どの反応の種類によってその最適波長が異なり、例えば
キシレンからベンゾトリクロリドを製造する場合には3
78〜380nmが好適である。さらに、照射光のエネ
ルギー密度は高い方が反応時間の短縮化、反応温度の低
温化が達せられて好適である。
b卿0範囲の単色光の不コーヒレント光またはコーヒレ
ント光が用いられる。ここで単色光を用いるのは光のエ
ネルギー密度を高めると同時に不要な副次反応を抑制す
るためである。通常は、上記波長範囲のレーザー光が好
適に用いられ、上記波長範囲の0.1mJ/パルス以上
の連続またはパルス発振できるレーザー発振装置であれ
ば、どのようなものでもよ(、固体レーザー、気体レー
ザーなど適宜使用することができる。また、不コーヒレ
ント光の場合は、干渉フィルター、回折格子、プリズム
などの適当なモノクロメータ−を用いて上記波長域の単
色光とする。例えば、高圧水銀灯、低圧水銀灯、高山キ
セノンランプ、ハロゲンランプなどの光源からの光を干
渉フィルターなどに導びき、650〜470nmの範囲
にある輝線を取り出せばよい。照射光の波長が上記範囲
外の場合には、後述の実験例の結果からも明らかなよう
に、ハロゲン化反応の選択性が低下し、副生成物が生じ
て不都合である。また、照射光の波長は、原料のアルキ
ルベンゼンおよびハロゲンの種類、ハロゲン化の程度な
どの反応の種類によってその最適波長が異なり、例えば
キシレンからベンゾトリクロリドを製造する場合には3
78〜380nmが好適である。さらに、照射光のエネ
ルギー密度は高い方が反応時間の短縮化、反応温度の低
温化が達せられて好適である。
第1図は、この製造方法を実施するための装置の一例で
、バッチ式反応装置である。図中符号lは反応容器であ
る。この反応容器1はインコネル、ハステロイなどの耐
食材料で作られた密封容器であり、光照射用のための石
英ガラス製の窓が設けられている。また、この反応容器
lには、ハロゲンガスを導入するためのハロゲンガス導
入管2が設けられ、この導入管2はハロゲンガス貯槽3
に接続されている。また容器1にはハロゲンガスの拡散
を促進するための攪拌機(図示せず)が取りつけられて
おり、さらに反応生成物の分析を行うためにガスクロマ
トグラフなどの分析装置に反応生成物の一部を送給する
導出管4が設けられている。また、図中符号5はレーザ
ー光発振器であり、これから照射されるレーザー光が反
応容器1の窓に照射されるようになっており、反応容器
1を通過したレーザー光を反射して反応に供するために
凹面鏡6が反対側に設置されている。
、バッチ式反応装置である。図中符号lは反応容器であ
る。この反応容器1はインコネル、ハステロイなどの耐
食材料で作られた密封容器であり、光照射用のための石
英ガラス製の窓が設けられている。また、この反応容器
lには、ハロゲンガスを導入するためのハロゲンガス導
入管2が設けられ、この導入管2はハロゲンガス貯槽3
に接続されている。また容器1にはハロゲンガスの拡散
を促進するための攪拌機(図示せず)が取りつけられて
おり、さらに反応生成物の分析を行うためにガスクロマ
トグラフなどの分析装置に反応生成物の一部を送給する
導出管4が設けられている。また、図中符号5はレーザ
ー光発振器であり、これから照射されるレーザー光が反
応容器1の窓に照射されるようになっており、反応容器
1を通過したレーザー光を反射して反応に供するために
凹面鏡6が反対側に設置されている。
そし【、原料のアルキルベンゼンを反応容器1に満し、
ハロゲンガス貯槽3から理論当量のハロゲンガスを導入
管2を介して数分〜数時間にわたって送り込み、攪拌装
置を作動させ、上記範囲の波長のレーザー光を照射する
。反応は液相で行われ、反応温度は常温で十分であるが
、反応生成物が常温で固体を呈する場合には、これの融
点よりも若干、通常10℃程度高い温度に保つO反応圧
力は常圧でよく、原料の揮散を防ぐ程度の密封性を反応
容器に持たせれば十分である。反応時間は、ハロゲン化
度の程度、照射光の強度(エネルギー密度)、反応温度
などによって左右されるが、/くツチ式の反応では60
〜180分で十分である。
ハロゲンガス貯槽3から理論当量のハロゲンガスを導入
管2を介して数分〜数時間にわたって送り込み、攪拌装
置を作動させ、上記範囲の波長のレーザー光を照射する
。反応は液相で行われ、反応温度は常温で十分であるが
、反応生成物が常温で固体を呈する場合には、これの融
点よりも若干、通常10℃程度高い温度に保つO反応圧
力は常圧でよく、原料の揮散を防ぐ程度の密封性を反応
容器に持たせれば十分である。反応時間は、ハロゲン化
度の程度、照射光の強度(エネルギー密度)、反応温度
などによって左右されるが、/くツチ式の反応では60
〜180分で十分である。
ハロゲンガスの供給量は、目的とする塩素化物を得るに
必要な理論当量で十分であり、過剰に加える必要はなく
、所定量を反応初期に一度に加えるかまたは反応中に序
々に加えてゆく方法が取れる。
必要な理論当量で十分であり、過剰に加える必要はなく
、所定量を反応初期に一度に加えるかまたは反応中に序
々に加えてゆく方法が取れる。
特に、この発明ではハロゲンを当量反応させることがで
きるので、ハロゲン化の度合(例えば−塩素化物、二基
素化物などの)をノーロゲンの供給量によって完全に制
御できる。また、光照射の0N−OFFによっても同様
に制御できる。よって、例えばベンジルクロライドなど
の一塩素化物を一旦作り、さらに塩素を加えて光照射を
続ければ、ベンザルクロライドなどの二基素化物やベン
シトリクロライドなどの三基素化物を製造することがで
き、一方三塩素化物を得るだけの塩素を供給した場合で
も光照射を途中で停止すれば、−塩素化物または二基素
化物が生成した状態で反応を止めることも可能である。
きるので、ハロゲン化の度合(例えば−塩素化物、二基
素化物などの)をノーロゲンの供給量によって完全に制
御できる。また、光照射の0N−OFFによっても同様
に制御できる。よって、例えばベンジルクロライドなど
の一塩素化物を一旦作り、さらに塩素を加えて光照射を
続ければ、ベンザルクロライドなどの二基素化物やベン
シトリクロライドなどの三基素化物を製造することがで
き、一方三塩素化物を得るだけの塩素を供給した場合で
も光照射を途中で停止すれば、−塩素化物または二基素
化物が生成した状態で反応を止めることも可能である。
そして、この発明では、目的の塩素化物以外の副生成物
が実質的に副生じないので、反応生成物の分離工程:分
留などが不要となり、生成するハロゲン化水素を追い出
すだけで、そのまま製品とすることができ、実用上極め
て大きな効果を発揮する。分別蒸留装置などの設備やこ
れらのためのボイラーなどの熱源などの設備が不要であ
り、それらの運転費用もまた不要となり、多大の経済的
メリットが得られる。なお、副生ずるハロゲン化水素か
らハロゲンを回収し、これを再使用することができる。
が実質的に副生じないので、反応生成物の分離工程:分
留などが不要となり、生成するハロゲン化水素を追い出
すだけで、そのまま製品とすることができ、実用上極め
て大きな効果を発揮する。分別蒸留装置などの設備やこ
れらのためのボイラーなどの熱源などの設備が不要であ
り、それらの運転費用もまた不要となり、多大の経済的
メリットが得られる。なお、副生ずるハロゲン化水素か
らハロゲンを回収し、これを再使用することができる。
〔実験例1〕
第1図に示した反応装置の反応容器に、トルエン0.1
モル(9,29)を入れ、塩素を0.3モル(21!、
!i’)を0.3モル/時間の程度で供給し、常温にて
波長220〜1060nmの範囲で種々の波長のレーザ
ー光を照射しつつ、60分間反応させた。レーザー光の
エネルギー密度はいずれの波長においても0.5mJ/
パルス以上であった。反応生成物の一部を採取し、ガス
クロマトグラフに送り、分析した。レーザー光の波長と
反応生成物の分析結果を第1表に示す。同時に、高圧水
銀灯を光源として同様の反応を行った結果も併せて第1
表に示す。
モル(9,29)を入れ、塩素を0.3モル(21!、
!i’)を0.3モル/時間の程度で供給し、常温にて
波長220〜1060nmの範囲で種々の波長のレーザ
ー光を照射しつつ、60分間反応させた。レーザー光の
エネルギー密度はいずれの波長においても0.5mJ/
パルス以上であった。反応生成物の一部を採取し、ガス
クロマトグラフに送り、分析した。レーザー光の波長と
反応生成物の分析結果を第1表に示す。同時に、高圧水
銀灯を光源として同様の反応を行った結果も併せて第1
表に示す。
また、実験厘7と517との生成物についてのガスクロ
マトグラムを第2図および第6図として示す。
マトグラムを第2図および第6図として示す。
第1表の結果から、波長350mmおよび470nmで
はベンゾトリクロリドの生成率が100%以下となって
いるが、これは反応の進行がおそいためであって、反応
時間を120〜180分とすれば生成率100%となる
。350〜470nm以外では反応時間を長くしてもペ
ンゾトリクロリ第2図、第3図のガスクロマトグラフか
らも、この反応の高選択性が認められる0 第 1 表 反応容器にキシレン0.1モル(10,6g)ヲ入れ、
トリクロロメチルベンゼン(ヘキサクロロキシレン)を
得るための理論量の塩素0.6モル(42,6g)を1
10℃で、250nm、530nm。
はベンゾトリクロリドの生成率が100%以下となって
いるが、これは反応の進行がおそいためであって、反応
時間を120〜180分とすれば生成率100%となる
。350〜470nm以外では反応時間を長くしてもペ
ンゾトリクロリ第2図、第3図のガスクロマトグラフか
らも、この反応の高選択性が認められる0 第 1 表 反応容器にキシレン0.1モル(10,6g)ヲ入れ、
トリクロロメチルベンゼン(ヘキサクロロキシレン)を
得るための理論量の塩素0.6モル(42,6g)を1
10℃で、250nm、530nm。
380nmのレーザー光および高圧水銀灯からの紫外線
を照射し、反応させた。結果を第2表に示す。
を照射し、反応させた。結果を第2表に示す。
この実験例では、生成物の融点が108−110°Cで
あるので、これの結晶化を防止し、光の透過性を維持す
るため、反応温度を110℃とした。
あるので、これの結晶化を防止し、光の透過性を維持す
るため、反応温度を110℃とした。
なお、キシレンのメタ、オルト、パラ各異性体において
も同様の結果が得られた。
も同様の結果が得られた。
第 2 表
〔実験例3〕
トリメチルベンゼンの3つのメチル基を塩素化した。1
.2.4. )リメチルベンゼンを原料とするときは反
応温度を30℃に保ち、1.3.5トリメチルベンゼン
を原料とするときは75℃に保ち、1.2゜3トリメチ
ルベンゼンを原料とするときは、65℃に保った。理論
量の塩素ガス(トリメチルベンゼン12゜Ogに対し塩
素63.9g)を流し、波長350〜470nmの範囲
のキセノンランプからの単色光を照射し、120分間反
応させた。トリストリクロロメチルベンゼンがいずれの
波長においても100%の収率で得られた。
.2.4. )リメチルベンゼンを原料とするときは反
応温度を30℃に保ち、1.3.5トリメチルベンゼン
を原料とするときは75℃に保ち、1.2゜3トリメチ
ルベンゼンを原料とするときは、65℃に保った。理論
量の塩素ガス(トリメチルベンゼン12゜Ogに対し塩
素63.9g)を流し、波長350〜470nmの範囲
のキセノンランプからの単色光を照射し、120分間反
応させた。トリストリクロロメチルベンゼンがいずれの
波長においても100%の収率で得られた。
〔実験例4〕
トルエン1モル(9,2g)を反応容器に入れ、臭素0
.2モル(15,9g)を通じつつ、常温にて350〜
470nmの0.1J以上のレーザー光を照射しつつ、
60分間反応させた。臭化ベンザル(CaHsO[(B
rz )が100%の収率で得られた。
.2モル(15,9g)を通じつつ、常温にて350〜
470nmの0.1J以上のレーザー光を照射しつつ、
60分間反応させた。臭化ベンザル(CaHsO[(B
rz )が100%の収率で得られた。
以上説明したように、この発明のハロゲン化アルキルベ
ンゼンの製法にあっては、目的とするハロゲン化物のみ
が100%得られ、副生成物の生成がな(、しかも理論
収率で反応が進むので、過剰のハロゲンを加える必要が
ない。また、短時間で反応が完結し、低温度でも反応が
行える。よって、この製法によれば、後工程の分離処理
が不要であり、設備費用の大幅な削減が可能であり、か
つ運転が容易であり、かつ反応の制御を任意に行うこと
ができるので、反応装置の設計自由度も大きくなり、こ
の結果製造コストは極めて安価なものとなる。
ンゼンの製法にあっては、目的とするハロゲン化物のみ
が100%得られ、副生成物の生成がな(、しかも理論
収率で反応が進むので、過剰のハロゲンを加える必要が
ない。また、短時間で反応が完結し、低温度でも反応が
行える。よって、この製法によれば、後工程の分離処理
が不要であり、設備費用の大幅な削減が可能であり、か
つ運転が容易であり、かつ反応の制御を任意に行うこと
ができるので、反応装置の設計自由度も大きくなり、こ
の結果製造コストは極めて安価なものとなる。
第1図はこの発明の製法に用いられる反応装置の概略図
、第2図および第3図は、いずれも実験例の結果を示す
ガスクロマトグラムである。 1・・・・・・反応容器、2・・・・・・導入管、3・
・・・・・ハロゲンガス貯槽、4・・・・・・導出管、
5・・・・・・レーザー発振器、6・・・・・・凹面鏡
。 第1図 第2図 保符吟閉 第3図 桿4千時間
、第2図および第3図は、いずれも実験例の結果を示す
ガスクロマトグラムである。 1・・・・・・反応容器、2・・・・・・導入管、3・
・・・・・ハロゲンガス貯槽、4・・・・・・導出管、
5・・・・・・レーザー発振器、6・・・・・・凹面鏡
。 第1図 第2図 保符吟閉 第3図 桿4千時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アルキルベンゼンのアルキル基をハロゲンと反応させて
、ハロゲン化アルキルベンゼンを製造するに際し、 波長350〜470nmの単色光の不コーヒレン光また
はコーヒレント光を照射し、ハロゲン置換のための理論
当量のハロゲンを供給することを特徴とするハロゲン化
アルキルベンゼンの製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5917885A JPS61218536A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | ハロゲン化アルキルベンゼンの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5917885A JPS61218536A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | ハロゲン化アルキルベンゼンの製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61218536A true JPS61218536A (ja) | 1986-09-29 |
JPH0246013B2 JPH0246013B2 (ja) | 1990-10-12 |
Family
ID=13105881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5917885A Granted JPS61218536A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | ハロゲン化アルキルベンゼンの製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61218536A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006290765A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Shiratori Pharmaceutical Co Ltd | 7−アルキル−10−ヒドロキシカンプトテシン類の製造法 |
JP2015534978A (ja) * | 2012-10-18 | 2015-12-07 | リライアンス インダストリーズ リミテッドReliance Industries Ltd. | 炭化水素のハロゲン化 |
JP2016536339A (ja) * | 2013-09-13 | 2016-11-24 | シャンハイ ファンルン ニュー マテリアル テクノロジー シーオー., エルティーディー.Shanghai Fanglun New Material Technology Co., Ltd. | トリクロロメチル置換ベンゼンを調製するための方法 |
JP2017537953A (ja) * | 2014-12-22 | 2017-12-21 | シャンハイ ファンルン ニュー マテリアル テクノロジー シーオー., エルティーディー.Shanghai Fanglun New Material Technology Co., Ltd. | クロロホルミル置換ベンゼンを調製するクリーンなプロセス |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS50129525A (ja) * | 1974-03-28 | 1975-10-13 |
-
1985
- 1985-03-23 JP JP5917885A patent/JPS61218536A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS50129525A (ja) * | 1974-03-28 | 1975-10-13 |
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