JPS62142128A - ハロゲン化(2,2)−パラシクロフアンの製造方法とその結果得られるハロゲン化(2,2)−パラシクロフアンの混合物 - Google Patents
ハロゲン化(2,2)−パラシクロフアンの製造方法とその結果得られるハロゲン化(2,2)−パラシクロフアンの混合物Info
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- JPS62142128A JPS62142128A JP61253894A JP25389486A JPS62142128A JP S62142128 A JPS62142128 A JP S62142128A JP 61253894 A JP61253894 A JP 61253894A JP 25389486 A JP25389486 A JP 25389486A JP S62142128 A JPS62142128 A JP S62142128A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C25/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a six-membered aromatic ring
- C07C25/18—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons
- C07C25/22—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons with condensed rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/26—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
- C07C17/263—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by condensation reactions
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
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】
本発明は、(2,2)パラシクロファンのハロゲン化誘
導体の製造方法並びに、それによって得られる、所望置
換度および高純度を有するハロゲン化(2,2”)パラ
シクロファンの混合物に関する。
導体の製造方法並びに、それによって得られる、所望置
換度および高純度を有するハロゲン化(2,2”)パラ
シクロファンの混合物に関する。
(X) n
(ここでXはハロゲン特に塩素であり、nは1〜4の整
数である)を有する(2.2)−パラシクロファンのハ
ロゲン化誘導体特にジクロロ−(2,2)−パラシクロ
ファンおよびテトラクロロ−(2,2)−パラシクロフ
ァンは文献でよく知られており、また対応する塩素化ボ
IJ −p−キシリレンの製造で中間体として概ね利用
されている。
数である)を有する(2.2)−パラシクロファンのハ
ロゲン化誘導体特にジクロロ−(2,2)−パラシクロ
ファンおよびテトラクロロ−(2,2)−パラシクロフ
ァンは文献でよく知られており、また対応する塩素化ボ
IJ −p−キシリレンの製造で中間体として概ね利用
されている。
(2,2)−パラシクロファンのハロゲン化誘導体特に
塩素化誘導体は、真空蒸着および現場重合を基礎とする
技法に従った適用により相似被覆のパこの種の応用では
、周知の如く、ハロゲン化出発物質はいくつかの要求を
ηjiたさねばならない。
塩素化誘導体は、真空蒸着および現場重合を基礎とする
技法に従った適用により相似被覆のパこの種の応用では
、周知の如く、ハロゲン化出発物質はいくつかの要求を
ηjiたさねばならない。
すなわち、
(a)これら物質は、フィルムの十分な均質性を達成す
るために純粋でなければならず、それゆえ全て所望@換
度を有する化合物からなるものでなければならない。ま
た、 (b) XIl用条件を同じくし且つ得られるフィルム
の化学的物理的特性を同じにするために、同−置換度に
おける画分の異性体組成は一定でなければならない。
るために純粋でなければならず、それゆえ全て所望@換
度を有する化合物からなるものでなければならない。ま
た、 (b) XIl用条件を同じくし且つ得られるフィルム
の化学的物理的特性を同じにするために、同−置換度に
おける画分の異性体組成は一定でなければならない。
(2,2)−パラシクロファンのハロゲン化誘導体を製
造するのに通常用いられる方法は、予め形成せる(2.
2)−パラシクロファンをハロゲン化に付すことである
。而して、この出発物質(2,2)−パラシクロファン
は、式 のp−メチルベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物
から、ホフマン脱離の実施により取得される。
造するのに通常用いられる方法は、予め形成せる(2.
2)−パラシクロファンをハロゲン化に付すことである
。而して、この出発物質(2,2)−パラシクロファン
は、式 のp−メチルベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物
から、ホフマン脱離の実施により取得される。
しかしながら、望ましくない生成物が認めうるほどの量
で生じないようにすることは上記の、予め形成せる(
2.2 )−パラシクロファンに対してなされるハロゲ
ン化によっては不可能である。特に、ジクロル化の場合
、6環に塩素原子1個を有する( 2.2 )−パラシ
クロファンの所期ジクロル化異性体のみならず、1個の
環だけに塩素原子2個を有する不所望な異性体や塩素原
子1個および(又は)塩素原子3個を有するものが形成
される。
で生じないようにすることは上記の、予め形成せる(
2.2 )−パラシクロファンに対してなされるハロゲ
ン化によっては不可能である。特に、ジクロル化の場合
、6環に塩素原子1個を有する( 2.2 )−パラシ
クロファンの所期ジクロル化異性体のみならず、1個の
環だけに塩素原子2個を有する不所望な異性体や塩素原
子1個および(又は)塩素原子3個を有するものが形成
される。
かかる副生物は重合工程の際、重合体鎖の環上塩素分布
が非常に不均質なp−キシリレン、クロロ−p−キシリ
レンおよびジクロo−p−キシリレンの共重合体形成の
原因となる。しかも、これら異性体の混合物から、各頂
上に等しい故のハロゲン原子を有するジハロゲン化異性
体のみを得ることは従来の分離技法によっては不可能で
ある。
が非常に不均質なp−キシリレン、クロロ−p−キシリ
レンおよびジクロo−p−キシリレンの共重合体形成の
原因となる。しかも、これら異性体の混合物から、各頂
上に等しい故のハロゲン原子を有するジハロゲン化異性
体のみを得ることは従来の分離技法によっては不可能で
ある。
然るに、本出願人は、総ハロゲン含量が同じで且つ個々
の環のハロゲン原子数が同じ(2,2)−パラシクロフ
ァンのハロゲン化異性体が、式:(ここでXはハロゲン
原子特に塩素であり、nは1〜4の整数である)の環内
ハロゲン置換p−メチルベンジルトリメチルアンモニウ
ム水酸化物力ら、アルカリ水溶液中でのホフマン脱離反
応により得られることを見出した。但し、水溶液中のア
ルカリ水酸化物の濃度は、脱離反応の間40]1fik
%より低く保ち、好ましくは一定とする。
の環のハロゲン原子数が同じ(2,2)−パラシクロフ
ァンのハロゲン化異性体が、式:(ここでXはハロゲン
原子特に塩素であり、nは1〜4の整数である)の環内
ハロゲン置換p−メチルベンジルトリメチルアンモニウ
ム水酸化物力ら、アルカリ水溶液中でのホフマン脱離反
応により得られることを見出した。但し、水溶液中のア
ルカリ水酸化物の濃度は、脱離反応の間40]1fik
%より低く保ち、好ましくは一定とする。
ここで特に指摘されるのは、このアルカリ溶液の濃度が
、上記の、総ハロゲン含量および個々のfi (7)
ハロゲン原子数が同じ(2,2)−パラシクロファンの
ハロゲン化異性体を、産業上受容される収率すなわち2
5モル%より高い収率で取得するのに不可欠なパラメー
ターであるということである。事実、英国特許第8oス
196号に記載の如くホフマン脱離を、より高い濃度の
アルカリ媒体中で行なうなら、本質上ポリハロゲン−p
−キシリレンが形成される。
、上記の、総ハロゲン含量および個々のfi (7)
ハロゲン原子数が同じ(2,2)−パラシクロファンの
ハロゲン化異性体を、産業上受容される収率すなわち2
5モル%より高い収率で取得するのに不可欠なパラメー
ターであるということである。事実、英国特許第8oス
196号に記載の如くホフマン脱離を、より高い濃度の
アルカリ媒体中で行なうなら、本質上ポリハロゲン−p
−キシリレンが形成される。
式lのハロゲン置換p−メチルベンジルトリメチルアン
モニウム水酸化物は、対応するハロゲン化物から出発し
、任意の既知方法に従って$I造することができる。か
くして、例えば、該水酸化物は、対応するハロゲン化物
とアルカリ水酸化物とを反応させることにより現場形成
され得、或いは塩基性イオン交換樹脂カラムによるハロ
ゲン化物水溶液の溶離又は酸化銀による処理で予備形成
されつる。
モニウム水酸化物は、対応するハロゲン化物から出発し
、任意の既知方法に従って$I造することができる。か
くして、例えば、該水酸化物は、対応するハロゲン化物
とアルカリ水酸化物とを反応させることにより現場形成
され得、或いは塩基性イオン交換樹脂カラムによるハロ
ゲン化物水溶液の溶離又は酸化銀による処理で予備形成
されつる。
核内ハロゲン原子1個若しくは2個以上を含有するp−
メチルベンジルトリメチルアンモニウムハロゲン化物は
文献で知られており、また英国特許第804196号に
記載の如く次式に従いトリメチルアミンと核内ハロゲン
化p−メチルベンジル塩化物との反応により製造するこ
とができる:Hs 本発明に従えば、式lのハロゲン置換p−メチルベンジ
ルトリメチルアンモニウム水酸化物ニ対するホフマン脱
離反応は、水酸化カリウム若しくは水酸化ナトリウムの
如きアルカリ水酸化物の水溶液を40重量%以下好まし
くは25〜35%濃度に保持して存在させ、50〜13
0 ”Cの温度で[lL5〜20時間にわたり実施され
る。また、この脱離工程のあいだ、アルカリ水酸化物の
濃度を一定に保つことが好ましい。このために種々の処
置がとられつる。一般に、蒸留によって過剰の水を除去
することが好ましい。
メチルベンジルトリメチルアンモニウムハロゲン化物は
文献で知られており、また英国特許第804196号に
記載の如く次式に従いトリメチルアミンと核内ハロゲン
化p−メチルベンジル塩化物との反応により製造するこ
とができる:Hs 本発明に従えば、式lのハロゲン置換p−メチルベンジ
ルトリメチルアンモニウム水酸化物ニ対するホフマン脱
離反応は、水酸化カリウム若しくは水酸化ナトリウムの
如きアルカリ水酸化物の水溶液を40重量%以下好まし
くは25〜35%濃度に保持して存在させ、50〜13
0 ”Cの温度で[lL5〜20時間にわたり実施され
る。また、この脱離工程のあいだ、アルカリ水酸化物の
濃度を一定に保つことが好ましい。このために種々の処
置がとられつる。一般に、蒸留によって過剰の水を除去
することが好ましい。
また、反応時間をα5〜10時間範囲とし、温度を60
〜120℃範囲とすることが好ましい。
〜120℃範囲とすることが好ましい。
ホフマン脱離はまた、不活性有機溶剤例えばトルエン、
キシレン、ベンゼン、マメチルスルホキシド等の如き存
在で有利に実施しうる。
キシレン、ベンゼン、マメチルスルホキシド等の如き存
在で有利に実施しうる。
(2,2)−パラシクロファンをジハロゲン化する場合
、本発明の方法は、純度が99%より高く、特にモノお
よび(又は)トリハロゲン誘導体のない、各環上ハロゲ
ン1個を有するジハロゲン置換異性体の混合物を産業上
受容される収率すなわち25モル%より高い収率で得る
ことを可能にする。
、本発明の方法は、純度が99%より高く、特にモノお
よび(又は)トリハロゲン誘導体のない、各環上ハロゲ
ン1個を有するジハロゲン置換異性体の混合物を産業上
受容される収率すなわち25モル%より高い収率で得る
ことを可能にする。
特に、本発明に従った方法により、p−メチルベンジル
トリメチルアンモニウム水酸化物のクロロ誘導体からホ
フマン脱離を遂行するとき、下記組成を有する異性体混
合物(混合物A)を得ることができる: 5,12−ジクマロー(2,2)−パラシクロファン3
0〜50重量%、 5,11−ジクフロー(2,2)−パラシクロファン1
0〜30重、t%、 へ14−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン20
〜40重量%、 5,13−ジクロロ−(2,2’)−パラシクロファン
5〜15重ffi% 但し、異性体の総量を100とするとき、これらジクロ
ロ誘導体含量は99%より高い。
トリメチルアンモニウム水酸化物のクロロ誘導体からホ
フマン脱離を遂行するとき、下記組成を有する異性体混
合物(混合物A)を得ることができる: 5,12−ジクマロー(2,2)−パラシクロファン3
0〜50重量%、 5,11−ジクフロー(2,2)−パラシクロファン1
0〜30重、t%、 へ14−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン20
〜40重量%、 5,13−ジクロロ−(2,2’)−パラシクロファン
5〜15重ffi% 但し、異性体の総量を100とするとき、これらジクロ
ロ誘導体含量は99%より高い。
ここで特に指摘されるのは、5,13−ジクロロ−(2
,2)−パラシクロファンが、(2,2’)−パラシク
ロファンを従来方法で塩素化しても認められうる程の量
で得ることができないということである。
,2)−パラシクロファンが、(2,2’)−パラシク
ロファンを従来方法で塩素化しても認められうる程の量
で得ることができないということである。
上記の混合物(4)からは、適当な分離技法例えば分別
結晶によって、下記の如き異性体組成が異なる混合物(
B)および混合物(C)を調製することができる: 混合物B へ12−ジクロ党−(2,2)−パラシクロファン40
〜65重1%、 翫14−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン30
〜55重盪%、 5,13−ジクpロー(2,2)−パラシクロファン1
〜20重盪%、 5,11−ジクロロ−(λ2)−パラシクロファン0〜
10重世% 但し、異性体の総量を100とするとき、これらジクロ
ロ誘導体含量は99%より高い。
結晶によって、下記の如き異性体組成が異なる混合物(
B)および混合物(C)を調製することができる: 混合物B へ12−ジクロ党−(2,2)−パラシクロファン40
〜65重1%、 翫14−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン30
〜55重盪%、 5,13−ジクpロー(2,2)−パラシクロファン1
〜20重盪%、 5,11−ジクロロ−(λ2)−パラシクロファン0〜
10重世% 但し、異性体の総量を100とするとき、これらジクロ
ロ誘導体含量は99%より高い。
混合物C
5,11−ジクロロ(2,2)−パラシクロファン65
〜99重i%、 5,13−ジクロロ(z2)−パラシクロファン1〜3
5重置% また、これらの混合物は、真空蒸着技法によって適用さ
れるが、化学的物理的特性値において異なるので、夫々
特殊な用途分野で特に適している。
〜99重i%、 5,13−ジクロロ(z2)−パラシクロファン1〜3
5重置% また、これらの混合物は、真空蒸着技法によって適用さ
れるが、化学的物理的特性値において異なるので、夫々
特殊な用途分野で特に適している。
例えば、異性体混合物Cは、フェライト被覆に必要な高
い耐電圧を付与されるフィルムの取得を可能にする。
い耐電圧を付与されるフィルムの取得を可能にする。
特に指摘されるのは、混合物A、BおよびCが、予備形
成された( 2.2 )−パラシクロファンに対する直
接ハヮゲン化を含む在来の方法によっては得られないと
いうことである。かくして、これらの混合物も亦本発明
の対象である。
成された( 2.2 )−パラシクロファンに対する直
接ハヮゲン化を含む在来の方法によっては得られないと
いうことである。かくして、これらの混合物も亦本発明
の対象である。
本発明は下記例によって一層明らかとなろう。
しかしながら、下記例は本発明を単に例示するためのも
のでこれを限定するものではない。
のでこれを限定するものではない。
例中全ての部、%および比は特記せぬ限り重量による。
例 1
攪拌機、温度計および冷却器を備えた1ノ反応器に、
一式
%式%
ニウム塩化物 sag−水
8711−NaOH45
1 −キシレン 50〇−を室温で
装入した。この反応混合物を約3時間で110℃にし、
更に5時間沸点に保った。この沸とうのあいだ、水を蒸
留しながら、水溶液中のNa OH濃度を約33重量%
に保持した。
8711−NaOH45
1 −キシレン 50〇−を室温で
装入した。この反応混合物を約3時間で110℃にし、
更に5時間沸点に保った。この沸とうのあいだ、水を蒸
留しながら、水溶液中のNa OH濃度を約33重量%
に保持した。
反・元混合物を80℃でf過し、キシレンおよび水で洗
浄し、乾燥したのち、約15,1.9のポリクロローp
−キシレンを得た。r液はアルカリ水性相とキシレン溶
液とからなった。これらを分離した。
浄し、乾燥したのち、約15,1.9のポリクロローp
−キシレンを得た。r液はアルカリ水性相とキシレン溶
液とからなった。これらを分離した。
キシレン、溶液を、その洗液が完全に中性になるまで水
で繰返し洗浄し、次いでキシレンを除くために蒸留に付
した。
で繰返し洗浄し、次いでキシレンを除くために蒸留に付
した。
油状混合物13.1Nを得た。この混合物を、溶離剤と
してヘキサンを含む液−液クロマトグラフイーカラム(
20019のSin、よりなる)に通した。
してヘキサンを含む液−液クロマトグラフイーカラム(
20019のSin、よりなる)に通した。
溶離されたヘキサン溶液から、溶剤除去後、一般式
を有するジハロゲン化(2,2)−パラシクロファンの
異性体混合切回&8I(モル収率約30%)を得た。こ
の混合物はガスクロマトグラフィー分析で下記異性体組
成を示した: 5,11−ジクロo(2,2)バラシクロファン21重
量% 5,12−ジクロロ(2,2)バラシクロファン39重
ffi% 5,13−ジクロロ(2,2)バラシクロファン10重
f!に% 5,14−ジクロロ(2,2)バラシクロファン30!
盪% 個々の異性体の構造はNMR分析により決定した。
異性体混合切回&8I(モル収率約30%)を得た。こ
の混合物はガスクロマトグラフィー分析で下記異性体組
成を示した: 5,11−ジクロo(2,2)バラシクロファン21重
量% 5,12−ジクロロ(2,2)バラシクロファン39重
ffi% 5,13−ジクロロ(2,2)バラシクロファン10重
f!に% 5,14−ジクロロ(2,2)バラシクロファン30!
盪% 個々の異性体の構造はNMR分析により決定した。
ガスクロマトグラフィーにより測定した純度は99%よ
り高かった。
り高かった。
例 2
例1で得た異性体混合物&EIIをヘキサン10〇−と
−緒に沸とうするまで熱処理した。冷却後、混合物をf
過し、固体部分を乾燥したところ、混合物(C)t 8
7 #を得た。この混合物は、ガスクロマトグラフィー
分析で下記異性体組成を示した。
−緒に沸とうするまで熱処理した。冷却後、混合物をf
過し、固体部分を乾燥したところ、混合物(C)t 8
7 #を得た。この混合物は、ガスクロマトグラフィー
分析で下記異性体組成を示した。
5,11−ジクロロー(2,2)−パラシクロファン8
5,7重量% 氏13−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン14
.3重量% 純度は99%より高かった。、F液から、溶剤の蒸留に
より6.93Nの混合物(B)を得た。この混合物はガ
スクロマトグラフィーで下記異性体組成を示した: 5,11−ジクロロ(λ2)パラシクロ77246重J
!に% 5,12−ジクロロ(2,2)バラシクロファン495
重量% 5,16−ジクロロ(2,2)バラシクロファン8.8
重量% 5,14−ジクロロ(2,2)パラシクロファン3a1
重fi% この純度は99%より高かった。
5,7重量% 氏13−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン14
.3重量% 純度は99%より高かった。、F液から、溶剤の蒸留に
より6.93Nの混合物(B)を得た。この混合物はガ
スクロマトグラフィーで下記異性体組成を示した: 5,11−ジクロロ(λ2)パラシクロ77246重J
!に% 5,12−ジクロロ(2,2)バラシクロファン495
重量% 5,16−ジクロロ(2,2)バラシクロファン8.8
重量% 5,14−ジクロロ(2,2)パラシクロファン3a1
重fi% この純度は99%より高かった。
例 3
例1を度復して油状混合物13.1 、Fを得た。この
混合物をヘキサン100dと一緒に沸点になるまで熱処
理した。冷却後、固体部分を沢過したところ、例2の混
合物(C)に匹敵する量および異性体分布のジクロロ(
2,2)バラシクロファン混合物を得た。
混合物をヘキサン100dと一緒に沸点になるまで熱処
理した。冷却後、固体部分を沢過したところ、例2の混
合物(C)に匹敵する量および異性体分布のジクロロ(
2,2)バラシクロファン混合物を得た。
F液を例1と同じ手順に従い5in2カラム内でヘキサ
ンにより溶離し、例2の混合物(B)に匹敵するUおよ
び異性体分布のジクロロ(2,2)バラシクロ7アン混
合物を得た。
ンにより溶離し、例2の混合物(B)に匹敵するUおよ
び異性体分布のジクロロ(2,2)バラシクロ7アン混
合物を得た。
Claims (10)
- (1)式 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (ここでXはハロゲン原子であり、nは1〜4の整数で
ある)の核内ハロゲン置換p−メチルベンジルトリメチ
ルアンモニウム水酸化物から、濃度を40重量%未満に
保ったアルカリ水酸化物水溶液中ホフマン脱離反応によ
り(2,2)−パラシクロファンのハロゲン化異性体を
製造する方法。 - (2)アルカリ水酸化物の濃度が25〜35重量%範囲
である、特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (3)アルカリ水酸化物の濃度がホフマン脱離反応のあ
いだ一定に保持される、特許請求の範囲第1項又は2項
記載の方法。 - (4)一般式(III)を有する核内ハロゲン置換p−メ
チルベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物が、対応
するハロゲン化物とアルカリ水酸化物との反応により現
場形成される、特許請求の範囲第1〜3項のいずれか一
項記載の方法。 - (5)ホフマン脱離反応が50〜130℃の温度で0.
5〜20時間好ましくは0.5〜10時間実施される、
特許請求の範囲第1〜4項のいずれか一項記載の方法。 - (6)特許請求の範囲第1〜5項のいずれか一項記載の
方法に従って製せられた、純度が99%より高く、各環
にハロゲン1個を有するジハロゲン化(2,2)−パラ
シクロファンの異性体混合物。 - (7)異性体の総量を100とするときジクロロ誘導体
含量が99%より高く、その内訳が、5,12−ジクロ
ロ−(2,2)−パラシクロファン30〜50重量%、 5,11−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン1
0〜30重量%、 5,14−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン2
0〜40重量%、 5,13−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン5
〜15重量% である、特許請求の範囲第6項記載の異性体混合物。 - (8)異性体の総量を100とするときジクロロ誘導体
含量が99%より高く、その内訳が、5,12−ジクロ
ロ−(2,2)−パラシクロファン40〜65重量%、 5,14−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン3
0〜55重量%、 5,13−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン1
〜20重量%、 5,11−ジクロロ−(2,2)−パラシクロファン0
〜10重量% である、特許請求の範囲第6項記載の異性体混合物。 - (9)5,11−ジクロロ−(2,2)−パラシクロフ
ァン65〜99重量%と5,13−ジクロロ−(2,2
)−パラシクロファン35〜1重量%の組成を有する、
特許請求の範囲第6項記載の異性体混合物。 - (10)特許請求の範囲第6〜9項のいずれか一項記載
の混合物から真空蒸着技法により取得されるフィルム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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