DE1224319B - Verfahren zur Herstellung des antibakteriell wirksamen 4-(p-Aminobenzolsulfonamido)-1-phenyl-1, 2, 3-triazols und seiner N-Nieder-alkanoylderivate - Google Patents
Verfahren zur Herstellung des antibakteriell wirksamen 4-(p-Aminobenzolsulfonamido)-1-phenyl-1, 2, 3-triazols und seiner N-Nieder-alkanoylderivateInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D249/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D249/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
- C07D249/04—1,2,3-Triazoles; Hydrogenated 1,2,3-triazoles
- C07D249/06—1,2,3-Triazoles; Hydrogenated 1,2,3-triazoles with aryl radicals directly attached to ring atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C07d
Deutsche Kl.: 12 ρ-10/05
Nummer: 1224319
Aktenzeichen: C 32349 IV d/12 ρ
Anmeldetag: 7. März 1964
Auslegetag: 8. September 1966
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 4 - (p - Aminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-l,2,3-triazol
sowie seiner Ni-Niederalkanoylderivate.
Als Ni-Niederalkanoylderivate seien insbesondere
solche genannt, in denen der Niederalkanoylrest ein Propionyl-, Butyryl-, Valeryl- oder Caproylrest oder
in erster Linie ein Acetylrest ist.
Die neuen Verbindungen besitzen gute antibakterielle Eigenschaften. Beispielsweise weisen sie
bei experimenteller Infektion an Tieren, z. B. bei Mäusen, eine sehr gute Heilwirkung gegen die verschiedensten
grampositiven und gramnegativen Bakterien, wie z. B. Staphylokokken und Colibazillen,
auf. Sie können daher als Chemotherapeutika, ζ. Β. bei bakteriellen Infektionen, Verwendung finden.
Sie sind aber auch als Zusätze zu Tierfuttermitteln geeignet und können als Zwischenprodukte für die
Herstellung anderer wertvoller Chemotherapeutika dienen.
Die neuen" Verbindungen werden nach an sich bekannten Methoden erhalten. Man geht so vor,
daß man in an sich bekannter Weise
a) ein 4-Y-l-Phenyl-l,2,3-triazol mit einer Verbindung der Formel
Verfahren zur Herstellung des antibakteriell
wirksamen 4-(p-Aminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-l,2,3-triazols und seiner Nj-Niederalkanoylderivate
wirksamen 4-(p-Aminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-l,2,3-triazols und seiner Nj-Niederalkanoylderivate
Anmelder:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)
Vertreter:
Dr.-Ing. Dr. jur. F. Redies,
Dr. rer. nat. B. Redies, Dr. rer. nat. D. Türk
und Dipl.-Ing. Ch. Gille, Patentanwälte,
Opladen, Rennbaumstr. 27
Als Erfinder benannt:
Dr. Hans Ulrich Daeniker, Reinach (Schweiz)
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 14. März 1963 (3212),
vom 22. Januar 1964 (731)
Schweiz vom 14. März 1963 (3212),
vom 22. Januar 1964 (731)
H2N — SO2
umsetzt, wobei Y eine freie oder substituierte Mercaptogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine
Ammoniumgruppe oder ein Halogenatom bedeutet und X die Aminogruppe oder einen durch
Reduktion oder Hydrolyse in die Aminogruppe umwandelbaren Rest Xi darstellt, oder
b) ein 4-Z-l-Phenyl-l,2,3-triazol mit einer Verbindung der Formel
Hal — SO2
umsetzt, wobei Z für die freie Aminogruppe und Hai für ein Halogenatom steht und X die
oben gegebene Bedeutung hat,
und in beliebiger Reihenfolge in erhaltenen Verbindungen, die den Rest Xi enthalten, in p-Stellung
des Benzolkerns die Aminogruppe durch Reduktion oder Hydrolyse bildet und/oder erhaltene Bisp-X-benzol-sulfonylverbindungen
zu den Monop-X-benzolsulfonylverbindungen
spaltet und/oder, wenn erwünscht, erhaltene Verbindungen Ni-niederalkanoyliert.
Bei der Umsetzung eines p-X-Benzolsulfonsäurehalogenids,
vor allem des Chlorids mit einem 4-Aminol-phenyl-l^^-triazol,
wobei X die oben angegebene Bedeutung hat, werden die üblichen Kondensationsmittel verwendet, z. B. Alkalicarbonate, vor allem
aber tertiäre organische Basen, wie Pyridin, Picolin, Lutidin, Collidin, niedere Trialkylamine, wie Trimethyl-
oder Triäthylamin, oder N,N'-Tetraalkyldiaminoalkane, wie z. B. N,N'-Tetramethyl-co,a)'-diaminohexan,
oder das Aminotriazol selbst und gegebenenfalls die üblichen Verdünnungsmittel, wie
Benzol, Toluol, Methylenchlorid, Chloroform, Methyläthylketon, Aceton, Dioxan, Nitrobenzol u. dgl.,
oder Mischungen davon, Verwendung finden können. Dabei lassen sich je nach den Reaktionsbedingungen,
wie Kondensationsmitteln, Reaktionstemperatur, Verdünnungsmittel oder Verwendung eines Überschusses
an Sulfonsäurehalogenid, Bis-p-X-benzolsulfonylverbindungen
als Nebenprodukte oder zur Hauptsache gewinnen, die sich in an sich bekannter Weise, gegebenenfalls
gleichzeitig mit der Umwandlung von X in die Aminogruppe, in die Mono-p-X-benzolsulfonyl-Verbindungen
umwandeln lassen. So kann man die Bis-Verbindungen z. B. durch Hydro- oder Aminolyse,
gegebenenfalls gleichzeitig mit einer etwaigen
609 659/389
Hydrolyse des Restes X, in die MonoVerbindungen überführen.
Bei der Umsetzung einer Verbindung der Formel
Bei der Umsetzung einer Verbindung der Formel
SO2-NH2
Hydrogenolyse spaltbare Acylaminogruppe, wie die Carbobenzoxyaminogruppe oder die Nitrogruppe,
oder eine Azogruppe, wie eine Aryl-, vor allem Phenylazogruppe, wobei im letzteren Fall besonders
eine Verbindung der Formel
worin X die angegebene Bedeutung hat, mit einem 4-Y-l-Phenyl-l,2,3-triazol steht Y z. B. für eine freie
oder zweckmäßig substituierte, wie alkylierte oder .benzylierte Mercaptogruppe, für eine Alkylsulfonyl-,
wie Methylsulfonylgruppe, für eine Ammoniumgruppe oder ein Halogenatom. Die Umsetzung erfolgt
in üblicher Weise. Vorteilhaft geht man von 4-Halogen-l-phenyl-l,2,3-triazolen,
wie von 4-Chlor-l-phenyl-l,2,3-triazolen, oder von 4-Ammonium-l-phenyl-1,2,3-triazolsalzen,
wie z. B. von 4-Trialkylammoniuni-l-phenyl-l,2,3-triazolsalzen,
z. B. von den Halogeniden, aus. Geht man von Halogen-, Alkylsulfonyl- oder Ammoniumverbindungen aus, so verwendet
man das p-X-Benzolsulfonsäureamid zweckmäßig in Form eines Metallsalzes, z. B. eines Alkali- oder
Erdalkalimetallsalzes, oder arbeitet in Gegenwart solche Salze bildender Kondensationsmittel. Bei
Verwendung der 4-Alkylsulfonyl- oder 4-Ammoniuml-phenyl-l,2,3-triazole
hat sich außerdem die Benutzung eines Säureamids, wie eines Niederalkanoylamids,
z. B. Acetamid oder Dimethylformamid, als Verdünnungsmittel als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die letztgenannten Verfahren, ausgehend von den 4-Halogen-, 4-Alkylsulfonyl- oder 4-Ammonium-l-phenyl-l,2,3-triazolen,
haben den Vorteil, daß sie sehr gut mit p-X-Benzolsulfonsäureamiden
durchführbar sind, worin X die freie Aminogruppe darstellt, während bei den übrigen Verfahren X
zweckmäßig einen die Bildung der Aminogruppe erlaubenden Rest Xi darstellt..
Die genannten allfälligen Umwandlungen des Restes Xi in die Aminogruppe erfolgen in an sich
bekannter Weise.
Durch Hydrolyse in die Aminogruppe umwandelbare Reste sind z. B. Acylaminogruppen, vor allem
aliphatische Acylaminogruppen, wie Carbalkoxyaminogruppen, z. B. die Carbäthoxyaminogruppe,
Alkanoylaminogruppen, wie die Propionyl-, Butyryl- oder Caproylaminogruppe, vor allem aber die
Acetylaminogruppe, Dihalogenphosphorylaminogruppen oder Methylidenaminogruppen, wie z. B.
Alkyliden- oder Benzylidenaminogruppen, vor allem die Isopropyliden- oder Benzylidenaminogruppe.
Die Acylreste in den Acylaminogruppen können auch Acylreste von zweibasischen Säuren sein, So
kann man auch Ausgangsstoffe der Formel
SO2Z
SO2Z
55
60
verwenden, worin R0 den Acylrest einer zweibasischen
Säure, vor allem der Kohlensäure, oder z. B. auch einer Alkandicarbonsäure darstellt und Z die eingangs
gegebene Bedeutung hat und vor allem ein Halogenatom oder die Aminogruppe darstellt.
Ein durch Reduktion in die Aminogruppe umwandelbarer Rest ist beispielsweise eine durch
SO2Z
SO2Z
als Ausgangsmaterial verwendet wird, worin Z die eingangs gegebene Bedeutung hat und vor allem ein
Halogenatom oder die Aminogruppe bedeutet.
Die Hydrolyse, Aminolyse bzw. Reduktion der genannten Gruppen werden in an sich bekannter
Weise durchgeführt.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren besteht darin, daß man p-Acetylamino-benzolsulfochlorid
mit einem 4-Amino-l-phenyl-l,2,3-triazol umsetzt und das Kondensationsprodukt hydrolysiert. ■
Die Ni-Alkanoylierung wird in üblicher Weise
unter Verwendung Ni-alkanoylierender Mittel durchgeführt.
Solche sind vor allem Säureanhydride oder -halogenide, wie -chloride. Die Reaktion wird zweckmäßig
in Gegenwart basischer Mittel, wie anorganischer oder organischer Basen, z. B. Alkalicarbonate,
oder tertiärer Amine, wie Pyridin, Picolin, Lutidin, Collidin, Trimethylamin, Triäthylamin, Tributylamin
oder 1,6-Bis-dimethylaminohexan, und in Gegenwart inerter Verdünnungsmittel, insbesondere organischer
Lösungsmittel, wie Dioxan, Benzol, Toluol, halogenierter Kohlenwasserstoffe, z. B. Methylenchlorid
oder Chloroform, Dimethylformamid, niederer aliphatischer Ketone, wie Aceton oder Methyläthylketon,
oder gegebenenfalls der basischen Mittel selbst, wie z. B. Pyridin, oder Mischungen davon, wie besonders
Pyridin—Aceton, durchgeführt. Vorteilhaft arbeitet man in möglichst wasserfreiem Medium.
Wird ein Säurehalogenid verwendet, so kann man auch ein Metallsalz des Sulfonamids, z. B. ein Alkalisalz,
oder besser das Silbersalz verwenden, wodurch sich die oben empfohlene Beifügung basischer Mittel
erübrigt. Ihrer zusätzlichen Verwendung, z. B. als Verdünnungsmittel, steht aber nichts im Weg.
Bei der Ni-Alkanoylierung von Verbindungen, in denen X die Aminogruppe bedeutet, ist darauf zu
achten, daß die Reaktion unter milden Bedingungen und unter Verwendung etwa äquimolekularer Mengen
der Reaktionsteilnehmer durchgeführt wird, um zu vermeiden, daß Ni,N4-Bis-alkanoylverbindungen
oder — durch Acylwanderung — N4-Alkanoylverbindungen entstehen. Vorteilhaft arbeitet man deshalb
bei niederer Temperatur, z. B. unter 400C, wie
zwischen 10 und 3O0C, und in wasserfreiem Medium.
Bei Verwendung der Säurehalogenide empfiehlt es sich, von den Metallsalzen des Sulfonamids, wie dem
Silbersalz, auszugehen.
Führt man den Alkanoylrest in das Ni-Stickstoffatom
einer Verbindung ein, in der X nicht für die Aminogruppe steht, so geht man vorzugsweise von
Verbindungen aus, in denen X eine durch Reduktion in die Aminogruppe überführbare Gruppe bedeutet.
Diese wird dann in an sich bekannter Weise reduziert, zweckmäßig unter Vermeidung hydrolysierender
Bedingungen und höherer Temperaturen, um Abspaltung oder Umlagerung des Ni-Alkanoylrestes
an das ^-Stickstoffatom zu vermeiden. Besonders geeignet ist die Reduktion mit Wasserstoff in Gegenwart
von Katalysatoren, z. B. Edelmetallkatalysatoren, wie Palladium auf Kohle.
Je nach den Verfahrensbedingungen und Ausgangsstoffen erhält man die Endstoffe in freier Form
oder in der ebenfalls in der Erfindung inbegriffenen Form ihrer Salze. Als Salze sind speziell Metallsalze
zu nennen, insbesondere solche mit Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetallen, wie Natrium, Kalium,
Calcium, Magnesium oder Aluminium. Die Salze der neuen Verbindungen können in an sich. bekannter
Weise in die freien Verbindungen übergeführt werden, z. B. durch Reaktion mit sauren Mitteln, wie Säuren.
Andererseits können erhaltene freie Sulfonamide, die am Ni-Stickstoffatom ein Wasserstoffatom aufweisen,
durch Umsetzung mit Basen, insbesondere mit therapeutisch verwendbaren Basen, wie Hydroxyden
von Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetallen, z. B. Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxyden,
in ihre Salze umgewandelt werden.
Diese oder andere Salze der neuen Verbindungen können auch zur Reinigung der erhaltenen Sulfonamidverbindungen
dienen, indem man die freien Sulfonamide in die Salze überführt, diese abtrennt und aus den Salzen wiederum die freien Sulfonamide
freisetzt. Infolge der engen Beziehung zwischen den neuen Verbindungen in freier Form und in Form
ihrer Salze sind im vorausgegangenen und nachfolgend unter den freien Verbindungen sinn- und
zweckgemäß gegebenenfalls auch die entsprechenden Salze zu verstehen.
Die Erfindung betrifft auch diejenigen Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen man von
einer als Zwischenprodukt auf irgendeiner Verfahrensstufe erhältlichen Verbindung ausgeht und die
fehlenden Stufen durchführt oder das Verfahren auf irgendeiner Stufe abbricht oder bei denen ein Ausgangsstoff
unter den Reaktionsbedingungen gebildet oder als Salz verwendet wird.
Für die erfindungsgemäßen Reaktionen werden vornehmlich solche Ausgangsstoffe verwendet, die
die obenerwähnten bevorzugten Verbindungen ergeben.
Die Ausgangsstoffe sind bekannt oder lassen sich nach an sich bekannten Methoden herstellen.
Die neuen Verbindungen können z. B. in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden,
welche das aktive Material in Mischung mit einem für die enterale, parenterale oder topicale Applikation
geeigneten pharmazeutischen, organischen oder anorganischen, festen oder flüssigen Trägermaterial
enthalten.
Die neuen wirksamen Verbindungen können aber auch in der Veterinärmedizin in Form, von Veterinärpräparaten,
oder auch als Zusätze von Tierfuttermitteln Verwendung finden.
Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen näher beschrieben. Die Temperaturen sind in
Celsiusgraden angegeben.
80°. Darauf kühlt man ab und setzt 400 ml 4 n-Salzsäure
zu. Die ausgefallenen Kristalle werden abgenutscht, mit Wasser gewaschen und darauf aus
750 ml Methanol umgelöst. Das erhaltene Produkt, 4-(p-Acetylaminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-1,2,
3-triazol (F. 218 bis 219° [unter Zersetzung]), wird
mit 100 ml 2 η-Natronlauge gelöst. Die Lösung kocht man während 2 Stunden am Rückfluß, kühlt darauf
ab und stellt das pH mit Salzsäure auf 7. Die ausgefallenen Kristalle werden abgenutscht, mit Wasser
gewaschen und aus 250 ml Methanol umgelöst, und man erhält 4-(p-Aminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-1,2,3-triazol
der Formel
H2N ■
SO2-NH-C
als farblose Nadeln vom F. 184 bis 186°.
Das als Ausgangsmaterial verwendete 4-Aminol-phenyl-l^^-triazol-hydrochlorid
kann nach folgendem Verfahren, für das kein Schutz beansprucht wird, hergestellt werden:
Eine Lösung von 30 g Phenylazid und 30 g Propiolsäure-tert.-butylester in 50 ml absolutem Toluol werden im Rohr während 20 Stunden auf 100° erhitzt. Nach dem Abkühlen wird im Vakuum zur Trockne verdampft. Den kristallinen Rückstand löst man aus Isopropanol um und erhält l-Phenyl-l^S-triazol-4-carbonsäure-tert.-butylester vom F. 100°.
Eine Lösung von 30 g Phenylazid und 30 g Propiolsäure-tert.-butylester in 50 ml absolutem Toluol werden im Rohr während 20 Stunden auf 100° erhitzt. Nach dem Abkühlen wird im Vakuum zur Trockne verdampft. Den kristallinen Rückstand löst man aus Isopropanol um und erhält l-Phenyl-l^S-triazol-4-carbonsäure-tert.-butylester vom F. 100°.
51,8 g dieser Verbindung werden mit 11 methanolischer
Salzsäure 4 Stunden am Rückfluß gekocht. Darauf dampft man zur Trockne ein und löst den
Rückstand aus Methanol um. Man erhält 1-Phenyll,2,3-triazol-4-carbonsäuremethylester
vom F. 121°. 37 g dieses Methylesters werden mit 250 ml flüssigem Ammoniak im Autoklav 4 Stunden auf 80 bis 90°
erhitzt. Man kühlt darauf ab, läßt den überschüssigen Ammoniak abdampfen, löst den kristallinen Rückstand
aus Alkohol um und erhält l-Phenyl-l,2,3-triazol-4-carbonsäureamid
vom F. 229 bis 231°.
300 ml 2 η-Natronlauge werden bei 0° mit 20 g Brom versetzt. Darauf setzt man 20,4 g 1-Phenyll,2,3-triazol-4-carbonsäureamid
zu, läßt 1 Stunde bei 0°, dann 2 Stunden bei Raumtemperatur stehen und kocht darauf während 4 Stunden am Rückfluß.
Nach dem Kühlen extrahiert man mehrmals mit Chloroform, zieht darauf diesen Extrakt mit verdünnter
Salzsäure aus und dampft die Salzsäureschicht im Vakuum zur Trockne ein. Der kristalline
Rückstand wird aus absolutem Alkohol umgelöst, und man erhält 4-Amino-l-phenyl-l,2,3-triazol-hydrochlorid
vom F. 184 bis 186°. Die auf übliche Weise hergestellte entsprechende freie Base schmilzt
nach Umlösen aus Isopropanol bei 104 bis 105°.
Zur Lösung von 7,6 g 4-Amino-l-phenyl-l,2,3-triazol-hydrochlorid
in 100 ml absolutem Pyridin gibt man unter Rühren bei 10° portionsweise 10 g p-Acetylaminobenzolsulfonylchlorid, beläßt darauf
während einer Stunde bei Raumtemperatur und erwärmt anschließend während 2 Stunden auf 60 bis
Man löst 6,3 g 4-(p-Aminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-l,2,3-triazol
in einem Gemisch von 50 ml absolutem Aceton und 3,2 ml absolutem Pyridin, versetzt
tropfenweise innerhalb einiger Minuten mit 2 ml Acetanhydrid und rührt über Nacht bei Raumtemperatur.
Nach Zusatz von 200 ml Wasser und
1 ml konzentriertem Ammoniak scheidet sich ein öl
ab, das langsam kristallisiert. Man löst aus der zehnfachen Menge Acetonitril um und erhält Ni-Acetyl-4-(p
- aminobenzolsulfonamido) -1 - phenyl -1,2,3 - triazol
der Formel
N-SO2-CH
COCH3
-NH2
| Verwendeter Infektionserreger (Stamm) | I | II | III |
| Staphylococcus aureus 10 Escherichia coli 205 |
93 365 |
150 290 |
Os U)
Os U) O O |
vom F. 181 bis 183° (unter Zersetzung). Vergleichsversuche
Das 4 - (p - Aminobenzolsulfonamido) -1 - phenyl-1,2,3-triazol
(I) und das Ni-Acetyl-4-(p-aminobenzolsulfonaöiido)-l-phenyl-l,2,3-triazol
(II) wurden bezüglich ihrer chemotherapeutischen Wirkung mit dem 5-(p-Aminobenzolsulfonamido)-l-phenyl-pyrazol(III)
verglichen.
Zur Bestimmung der ED50 wurden pro Verbindung und Infektionserreger zwischen 24 und 232 Mäuse
infiziert und mit geeigneten Dosen einmal — simultan zur Infektion — per os behandelt. Am 5. Krankheitstag wurde die TJberlebensrate registriert.
Die auf diese Weise ermittelte ED50 (mg/kg p. o.) geht aus der folgenden Tabelle hervor:
25
30
35
Wie aus der Tabelle hervorgeht, sind die Verbindüngen
I und II wesentlich wirksamer als die Verbindung III.
Ferner wurde die Toxizität (p. o.) der Verbindungen I und III an der Maus miteinander verglichen.
Dabei betrug die LD50 für Verbindung I 6000 mg/kg und für Verbindung III 6400 mg/kg.
Der therapeutische Index bei Staph. aureus beträgt daher für Verbindung I 64,5, für Verbindung III
19,4, bei E. coli für Verbindung I 16,4 und für Verbindung III 9,7.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung des antibakteriell wirksamen 4-(p-AminobenzolsulfonamidoVl-phenyl-l,2,3-triazols sowie seiner Ni-Niederalkanoylderivate, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weisea) ein 4-Y-l-Phenyl-l,2,3-triazol mit einer Verbindung der FormelH2N — SO2 ■umsetzt, wobei Y eine freie oder substituierte Mercaptogruppe, eine Alkylsulfonylgruppe, eine Ammoniumgruppe oder ein Halogenatom bedeutet und X die Aminogruppe oder einen durch Reduktion oder Hydrolyse in die Aminogruppe umwandelbaren Rest Xi darstellt, oder
b) ein 4-Z-l-Phenyl-l,2,3-triazol mit einer Verbindung der FormelHal — SO2umsetzt, wobei Z für die freie Aminogruppe und Hai für ein Halogenatom steht und X die oben gegebene Bedeutung hat,und in beliebiger Reihenfolge in erhaltenen Verbindungen, die den Rest Xi enthalten, in p-Stellung des Benzolkerns die Aminogruppe durch Reduktion oder Hydrolyse bildet und/oder erhaltene Bis-p-X-benzolsulfonylverbindungen zu den-Mono-p-X-benzolsulfonylverbindungen spaltet und/oder, wenn erwünscht, erhaltene Verbindungen Ni-niederalkanoyliert und, wenn erwünscht, erhaltene freie Verbindungen in ihre Salze oder erhaltene Salze in die freien Verbindungen umwandelt.
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