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石柑子中酚酸类化学成分研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2015,27:609-612,698
文章编号:1001-6880(2015)4-0609-05
收稿日期:2014-11-17 接受日期:2015-01-23
基金项目:中医药行业科研专项(201207002);中医药公共卫生专
项(2011-76,2012-13)
* 通讯作者 Tel:86-018982072450;E-mail:jsy007@ vip. sina. com
石柑子中酚酸类化学成分研究
纪明昌1,2,郭大乐3,蒋舜媛2* ,肖世基3,周 燕3,丁立生3
1泸州医学院,泸州 646000;2 四川省中医药科学院;3 中国科学院成都生物研究所,成都 610041
摘 要:对石柑子全草中的酚酸类化学成分进行研究。应用各种柱色谱及制备液相色谱等分离方法进行分离
纯化,根据化合物的理化性质和波谱数据进行结构鉴定。结果从石柑子全草的甲醇提取物中共分离得到 19 个
酚酸类化合物,分别鉴定为:苯甲酸(1)、对甲氧基苯甲酸(2)、对甲基苯甲酸(3)、对羟基苯甲酸(4)、香草酸
(5)、丁香酸(6)、3,4,5-三甲氧基肉桂酸(7)、3,4-二甲氧基肉桂酸(8)、阿魏酸(9)、对羟基肉桂酸(10)、对羟基
苯甲醛(11)、香兰素(12)、丁香醛(13)、对甲氧基苯丙酸(14)、对羟基苯丙酸(15)、(R)-2-羟基-1-(4-羟基-3-甲
氧基苯)-1-丙酮(16)、3-羟基-1-(4-羟基-3-甲氧基苯)-1-丙酮(17)、对羟基苯乙醇(18)、邻苯二甲酸二异丁酯
(19)。化合物 1 ~ 4、6 ~ 19 均为首次从该属植物中分离得到。
关键词:石柑子;石柑属;化学成分;酚酸类化合物;结构鉴定
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A DOI:10. 16333 / j. 1001-6880. 2015. 04. 010
Phenolic Components from Pothos chinensis
JI Ming-chang1,2,GUO Da-le3,JIANG Shun-yuan2* ,XIAO Shi-ji3,ZHOU Yan3,DING Li-sheng3
1Luzhou Medical College,Luzhou 646000,China;2Sichuan Academy of Traditional Medicine Sciences;
3Chengdu Institute of Biology,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610041,China
Abstract:To investigate the chemical constituents of phenolic acids in the whole herbs of Pothos chinensis. The chemical
constituents were isolated and purified by various column chromatographic methods and preparative HPLC. Their struc-
tures were identified by physicochemical properties and spectral analysis. Nineteen compounds were isolated from the
methanol extract and identified as benzoic acid (1),p-anisic acid (2),p-toluic acid (3),p-hydroxybenzoic acid (4),
vanillic acid (5),syringic acid (6),3,4,5-trimethoxycinnamic acid (7),3,4-dimethoxycinnamic acid (8),ferulic acid
(9),p-hydroxycinnamic acid (10),p-hydroxybenzaldehyde (11),vanillin (12),syringaldehyde (13),p-methoxyphe-
nyl-propionic acid (14),p-hydroxyphenyl-propionic acid (15),(R)-2-hydroxy-1(4-hydroxy-3-methoxypheny) propan-
1-one (16),ω-hydro-xypropioguaiacone (17),p-hydroxy phenylethanol (18),diisobutyl phthalate (19) . Compounds 1-
4 and 6-19 were isolated from the plants in this genus for the first time.
Key words:Pothos chinensis (Raf. ) Merr. ;Pothos L. ;chemical constituents;phenolic acids;structural identification
石柑子 Pothos chinensis (Raf. ) Merr.又名石蒲
藤,系天南星科 Araceae 石柑属 Pothos L. 附生藤本
植物,在我国主要分布于四川、湖北、贵州、云南、广
东、广西及台湾等地海拔 2400 m 以下的阴湿密林
中,常匍匐于岩石上或附生于树干上[1]。全草入
药,具行气止痛,消积,祛风湿,散瘀解毒等功效[2],
是传统民间瑶药“葫芦钻”的原植物,长于治疗毒蛇
咬伤、肿瘤等症[3]。现代研究表明石柑子具有抗肿
瘤[4-5]、抗氧化[6]、降血糖[7]等药理活性。到目前为
止,对石柑属植物化学成分的研究甚少[8,9],活性成
分的物质基础不明确,妨碍了石柑子的开发利用,因
此深入研究石柑子的化学成分是非常有意义的。通
过不同的色谱技术,我们从石柑子的甲醇提取物中,
分离得到 19 个酚酸类化合物,其结构分别鉴定为苯
甲酸 ( benzoic acid,1)、对甲氧基苯甲酸 ( p-anisic
acid,2)、对甲基苯甲酸( p-toluic acid,3)、对羟基苯
甲酸 ( p-hydroxybenzoic acid,4 )、香草酸 ( vanillic
acid,5)、丁香酸( syringic acid,6)、3,4,5-三甲氧基
肉桂酸(3,4,5-trimethoxycinnamic acid,7)、3,4-二甲
氧基肉桂酸(3,4-dimethoxycinnamic acid,8)、阿魏酸
( ferulic acid,9)、对羟基肉桂酸( p-hydroxycinnamic
acid,10 )、对羟基苯甲醛 ( p-hydroxybenzaldehyde,
11)、香兰素( vanillin,12)、丁香醛( syringaldehyde,
13)、对甲氧基苯丙酸 ( p-methoxyphenyl-propionic
acid,14)、对羟基苯丙酸( p-hydroxyphenyl-propionic
acid,15)、(R)-2-羟基-1-(4-羟基-3-甲氧基苯)-1-丙
酮[(R)-2-hydroxy-1(4-hydroxy-3-methoxypheny)pro-
pan-1-one,16]、3-羟基-1-(4-羟基-3-甲氧基苯)-1-丙
酮(ω-hydro-xypropioguaiacone,17)、对羟基苯乙醇
(p-hydroxy phenylethanol,18)、邻苯二甲酸二异丁酯
(diisobutyl phthalate,19)。其中化合物 1 ~ 4、6 ~ 19
为首次从该属植物中分离得到。
1 仪器与材料
核磁共振用 Bruker Ascend 400 型核磁共振仪
测定,TMS 为内标;质谱用 Micromass Xevo triple-
quadrupole型质谱仪;北京创新通恒 LC3000 型高效
液相色谱仪;Waters C18 色谱柱 (19 × 250 mm,5
μm);Kromasil C18色谱柱(10 × 250 mm,5 μm);薄
层色谱 GF254和柱色谱硅胶(300 ~ 400 目)均为青岛
海洋化工厂产品;MCI树脂为 Mitsubishi Chemical公
司生产; Sephadex LH-20 柱色谱填料为 Amersham
Pharmacia Biotech公司产品。
石柑子药材为第四次全国药用植物资源普查期
间由沐川县普查队于 2013 年 8 月采自四川省沐川
县,经四川省中医药科学院蒋舜媛副研究员鉴定为
天南星科植物石柑子 Pothos chinensis (Raf. ) Merr.
的全草。
2 提取与分离
干燥石柑子全草 16 kg,粉碎后用甲醇室温下浸
泡 3 次,每次 7 d,提取液合并减压浓缩得总提取物
1530 g,将其分散于 6 L 水中,用石油醚脱脂后以乙
酸乙酯萃取。乙酸乙酯萃取物(49 g)经 MCI 柱脱
色素后,经中压硅胶柱色谱(石油醚-丙酮,20∶ 1 ~ 1
∶ 1 梯度洗脱)分为 12 个部分(Fr. 1 ~ 12)。
Fr. 4 经 RP-HPLC(甲醇-水,65%甲醇 ~ 100%
甲醇梯度洗脱,4 mL /min,5 mg /针)分为 5 个部分
(Fr. 4. 1 ~ 5),Fr. 4. 1 经 RP-HPLC(甲醇-水,55%甲
醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)分为 3 个部分(Fr. 4. 1.
1 ~ 3),Fr. 4. 1. 1 经 RP-HPLC(甲醇-水,35%甲醇洗
脱,4 mL /min,1 mg /针)分离纯化得到 11(2 mg),
Fr. 4. 1. 2 经 RP-HPLC (甲醇-水,40% 甲醇洗脱,4
mL /min,1 mg /针)分离纯化得到化合物 2(5 mg)、
14(5 mg)。Fr. 5 经 RP-HPLC(甲醇-水,55%甲醇 ~
100%甲醇梯度洗脱,4 mL /min,5 mg /针)分为 3 个
部分(Fr. 5. 1 ~ 3),Fr. 5. 1 经 RP-HPLC(甲醇-水,
35%甲醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)分离纯化得到
化合物 3(3 mg)、12(20 mg),Fr. 5. 2 经 RP-HPLC
(甲醇-水,70%甲醇 ~ 100%甲醇梯度洗脱,4 mL /
min,1 mg /针)分为 5 个部分(Fr. 5. 2. 1 ~ 5),Fr. 5.
2. 2 经 RP-HPLC (甲醇-水,35% 甲醇洗脱,4 mL /
min,1 mg /针)分离纯化得到化合物 8(6 mg),Fr. 5.
2. 4 经 RP-HPLC (甲醇-水,30% 甲醇洗脱,4 mL /
min,1 mg /针)分离纯化得到化合物 19 (11 mg)。
Fr. 7 经 RP-HPLC(甲醇-水,60%甲醇 ~ 100%甲醇
梯度洗脱,2. 5 mL /min,5 mg /针)分为 8 个部分(Fr.
7. 1 ~ 8),Fr. 7. 3 经 RP-HPLC(甲醇-水,60%甲醇
洗脱,2. 5 mL /min,1 mg /针)分离纯化得到化合物 1
(7 mg),Fr. 7. 4 经 RP-HPLC(甲醇-水,46%甲醇洗
脱,2. 5 mL /min,1 mg /针)分离纯化得到化合物 7(3
mg)。Fr. 8 经 RP-HPLC(甲醇-水,50%甲醇 ~ 100%
甲醇梯度洗脱,4 mL /min,5 mg /针)分为 7 个部分
(Fr. 8. 1 ~ 7),Fr. 8. 2 经 RP-HPLC(甲醇-水,25%甲
醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)分离纯化得到化合物
16(7 mg)、18(9 mg),Fr. 8. 4 经 RP-HPLC(甲醇-水,
33%甲醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)分离纯化得到
13(28 mg)。Fr. 9 经凝胶柱 Sephadex LH-20(氯仿-
甲醇,1 ∶ 1 洗脱)脱色素后,经 RP-HPLC(甲醇-水,
50%甲醇 ~ 100%甲醇梯度洗脱,4 mL /min,5 mg /
针)分为 8 个部分(Fr. 9. 1 ~ 8),Fr. 9. 2 经 RP-HPLC
(甲醇-水,30%甲醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)分离
纯化得到化合物 17(5 mg),Fr. 9. 3 经 RP-HPLC(甲
醇-水,25%甲醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)分离纯化
得到化合物 4 (10 mg)、5 (7 mg),Fr. 9. 4 经 RP-
HPLC(甲醇-水,30%甲醇洗脱,4 mL /min,1 mg /针)
分离纯化得到化合物 15(8 mg)。Fr. 10 经凝胶柱
Sephadex LH-20(氯仿-甲醇,1∶ 1 洗脱)脱色素后,经
RP-HPLC(甲醇-水,35% 甲醇 ~ 100% 甲醇梯度洗
脱,4 mL /min,5 mg /针)分为 4 个部分(Fr. 10. 1 ~
4),Fr. 10. 2 经 RP-HPLC(甲醇-水,33%甲醇洗脱,4
mL /min,1 mg /针)分离纯化得到化合物 6(7 mg)、9
(12 mg)、10(35 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 无色针晶;分子式 C7H6O2;ESI-MS
m / z:121 [M-H]-。1H NMR (400 MHz,CDCl3 ) δ:
11. 12 (1H,brs,1-COOH),8. 11 (2H,d,J = 7. 7 Hz,
016 天然产物研究与开发 Vol. 27
H-2,6),7. 60 (1H,t,J = 7. 3 Hz,H-4),7. 46 (2H,
t,J = 7. 5 Hz,H-3,5)。以上数据与文献报道一
致[10],故鉴定化合物 1 为苯甲酸。
化合物 2 白色粉末;分子式 C8H8O3;ESI-MS
m / z:151 [M-H]-。1H NMR (400 MHz,CDCl3 ) δ:
7. 94 (2H,d,J = 8. 6 Hz,H-2,6),6. 84 (2H,d,J =
8. 5 Hz,H-3,5),3. 87 (3H,s,4-OCH3)。以上数据
与文献报道一致[11],故鉴定化合物 2 为对甲氧基苯
甲酸。
化合物 3 白色针晶;分子式 C8H8O2;ESI-MS
m / z:135 [M-H]-。1 H NMR (400 MHz,CDCl3 ) δ:
7. 89 (2H,d,J = 8. 7 Hz,H-2,6),6. 86 (2H,d,J =
8. 7 Hz,H-3,5),2. 54 (3H,s,4-OCH3)。以上数据与文
献报道一致[12],故鉴定化合物 3为对甲基苯甲酸。
化合物 4 无色晶体;分子式 C7H6O3;ESI-MS
m / z:137[M-H]-。1H NMR (400 MHz,CD3COCD3 )
δ:7. 92 (2H,d,J = 8. 3 Hz,H-2,6),6. 92 (2H,d,J
= 8. 3 Hz,H-3,5)。以上数据与文献报道一致[13],
故鉴定化合物 4 为对羟基苯甲酸。
化合物 5 白色针晶;分子式 C8H8O4;ESI-MS
m / z:167 [M-H]-。1H NMR (400 MHz,CD3OD) δ:
7. 59 (1H,dd,J = 8. 2,1. 8 Hz,H-2),7. 56 (1H,d,J
= 1. 7 Hz,H-6),6. 91 (1H,d,J = 8. 2 Hz,H-5),3. 90
(3H,s,3-OCH3)。以上数据与文献报道一致
[14],故
鉴定化合物 5 为香草酸。
化合物 6 无色针晶;分子式 C9H10 O5;ESI-MS
m / z:197[M-H]-,199 [M + H]+,221 [M + Na]+,
237[M + K]+。1H NMR (400 MHz,CD3COCD3) δ:
7. 33 (2H,s,H-2,6),3. 88 (6H,s,3,5-OCH3)。以
上数据与文献报道一致[15],故鉴定化合物 6 为丁香
酸。
化合物 7 无色针状结晶;分子式 C12 H14 O5;
ESI-MS m / z: 237 [M-H]-。1H NMR ( 400 MHz,
CD3OD) δ:7. 56 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H-1),6. 86
(2H,s,H-2,6),6. 35 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H-2),
3. 83 (6H,s,3,6-OCH3),3. 72 (3H,s,4-OCH3)。以
上数据与文献报道一致[16],故鉴定该化合物 7 为 3,
4,5-三甲氧基肉桂酸。
化合物 8 淡黄色无定形粉末;分子式 C11 H12
O4;ESI-MS m / z:207 [M-H]
-。1H NMR (400 MHz,
CDCl3) δ:7. 61 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H-7 ),7. 06
(1H,dd,J = 8. 2,1. 8 Hz,H-6),7. 01 (1H,d,J = 1. 8
Hz,H-2),6. 90 (1H,d,J = 8. 2 Hz,H-5),6. 27 (1H,
d,J = 15. 9 Hz,H-8),3. 91 (3H,s,4-OCH3 ),3. 78
(3H,s,3-OCH3)。以上数据与文献报道一致
[17],故
鉴定化合物 8 为 3,4-二甲氧基肉桂酸。
化合物 9 无色针状结晶;分子式 C10 H10 O4;
ESI-MS m / z: 193 [M-H]-;1H NMR ( 400 MHz,
CD3COCD3) δ:7. 52 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H-1),
7. 25 (1H,d,J = 1. 5 Hz,H-2),7. 06 (1H,dd,J =
8. 6,1. 5 Hz,H-6),6. 80 (1H,d,J = 8. 6 Hz,H-5),
6. 30 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H-2),3. 85 (3H,s,3-
OCH3)。以上数据与文献报道一致
[18],故鉴定化合
物 9 为阿魏酸。
化合物 10 无定形粉末;分子式 C9H8O3;ESI-
MS m / z:165[M + H]+,187[M + Na]+,203[M +
K]+。1H NMR (400 MHz,CD3OD) δ:7. 60 (1H,d,J
= 15. 9 Hz,H-1),7. 44 (2H,d,J = 8. 6 Hz,H-2,6),
6. 81 (2H,d,J = 8. 6 Hz,H-3,5),6. 28 (1H,d,J =
15. 9 Hz,H-2)。以上数据与文献报道一致[19],故
鉴定化合物 10 为对羟基肉桂酸。
化合物 11 白色粉末;分子式 C7H6O2;ESI-MS
m / z:121[M-H]-。1H NMR (400 MHz,CD3COCD3 )
δ:9. 85 (1H,s,1-CHO),7. 80 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H-
2,6),7. 01 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H-3,5)。以上数据
与文献报道一致[20],故鉴定化合物 11 为对羟基苯
甲醛。
化合物 12 白色无定形粉末;分子式 C8H8O3;
ESI-MS m / z: 151 [M-H]-。1H NMR ( 400 MHz,
CD3COCD3) δ:9. 84 (1H,s,1-CHO),7. 47 (1H,d,J
= 7. 9 Hz,H-6),7. 46 (1H,s,H-2),7. 03 (1H,d,J
= 7. 9 Hz,H-5),3. 95 (3H,s,3-OCH3 )。
13 C NMR
(100 MHz,CD3COCD3 ) δ:191. 2 (1-CHO),130. 8
(C-1),127. 1 (C-2),153. 6 (C-3),149. 0 (C-4),
111. 0 (C-5),116. 0 (C-6),56. 4 (3-OCH3)。以上
数据与文献报道一致[21],故鉴定化合物 12 为香兰
素。
化合物 13 无色方晶;分子式 C9H10O4;ESI-MS
m / z:181 [M-H]-。1H NMR (400 MHz,CDCl3 ) δ:
9. 78 (1H,s,H-CHO),7. 12 (2H,s,H-2,6),3. 93
(6H,s,3,5-OCH3)。以上数据与文献报道一致
[15],
故鉴定化合物 13 为丁香醛。
化合物 14 无色棱晶;分子式 C10 H12 O3;ESI-
MS m / z:179 [M-H]-。1H NMR (400 MHz,CDCl3 )
116Vol. 27 纪明昌等:石柑子中酚酸类化学成分研究
δ:7. 04 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H-2,6),6. 73 (2H,d,J
= 8. 5 Hz,H-3,5),3. 65 (3H,s,4-OCH3 ),2. 86
(2H,t,J = 7. 7 Hz,H-3),2. 58 (2H,t,J = 7. 8 Hz,H-
2);13 C NMR (100 MHz,CDCl3 ) δ:173. 8 (C-1),
36. 2 (C-2),30. 3 (C-3),132. 8 (C-1),129. 6 (C-
2,6),115. 5 (C-3,5),154. 3 (C-4),51. 9 (4-
OCH3)。以上数据与文献报道一致
[22],故鉴定化合
物 14 为对甲氧基苯丙酸。
化合物 15 无色晶体;分子式 C9H10O3;ESI-MS
m / z:165[M-H]-;1H NMR (400 MHz,CD3COCD3 )
δ:7. 07 (2H,d,J = 8. 1 Hz,H-2,6),6. 75 (2H,d,J
= 8. 1 Hz,H-3,5),2. 81 (2H,t,J = 7. 5 Hz,H-3),
2. 55 (2H,t,J = 7. 3 Hz,H-2)。以上数据与文献报
道一致[13],故鉴定化合物 15 为对羟基苯丙酸。
化合物 16 白色固体;分子式 C10 H12 O4;ESI-
MS m / z:197 [M + H]+,219 [M + Na]+。1H NMR
(400 MHz,CD3COCD3 ) δ:7. 62 (1H,dd,J = 8. 3,
1. 7 Hz,H-6),7. 58 (1H,d,J = 1. 7 Hz,H-2),6. 95
(1H,d,J = 8. 3 Hz,H-5),5. 14 (p,J = 6. 8 Hz,1H,
H-2),4. 06 (1H,d,J = 6. 7 Hz,2-OH),1. 36 (3H,d,
J = 6. 9 Hz,H-3)。以上数据与文献报道一致[23],故
鉴定化合物 16 为(R)-2-羟基-1-(4-羟基-3-甲氧基
苯)-1-丙酮。
化合物 17 浅黄色固体;分子式 C10H12O4;ESI-
MS m / z:195 [M-H]-,197 [M + H]+,219 [M +
Na]+。1H NMR ( 400 MHz,CD3COCD3 ) δ: 7. 59
(1H,dd,J = 8. 2,1. 8 Hz,H-6),7. 56 (1H,d,J =
1. 7 Hz,H-2),6. 92 (1H,d,J = 8. 2 Hz,H-5),3. 92
(2H,t,J = 6. 2 Hz,H-3),3. 91 (3H,s,3-OCH3 ),
3. 15 (2H,t,J = 6. 2 Hz,H-2)。以上数据与文献报
道一致[24],故鉴定化合物 17 为 3-羟基-1-(4-羟基-
3-甲氧基苯)-1-丙酮。
化合物 18 白色粉末;分子式 C8H10O2;ESI-MS
m / z:161[M + Na]+。1H NMR (400 MHz,CDCl3) δ:
7. 06 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H-2,6),6. 76 (2H,d,J =
8. 4 Hz,H-3,5),3. 80 (2H,t,J = 6. 5 Hz,H-8),2. 78
(2H,t,J = 6. 5 Hz,H-7)。以上数据与文献报道一
致[25],故鉴定化合物 18 为对羟基苯乙醇。
化合物 19 无色油状物;分子式 C16H22O4;ESI-
MS m / z:279[M + H]+,301[M + Na]+,579[2M +
Na]+。1H NMR (400 MHz,CDCl3) δ:7. 70 (2H,m,
H-2,5),7. 51 (2H,m,H-3,4),4. 06 (4H,d,J = 6. 7
Hz,H-1,1),2. 02 (2H,m,H-2,2),0. 96 (12H,
d,J = 6. 7 Hz,H-3,3,4,4);13 C NMR ( 100
MHz,CDCl3 ) δ:132. 6 (C-1,6),131. 1 (C-2,5),
129. 1 (C-3,4),167. 9 (C-7,8),72. 0 (C-1,1),
27. 9 (C-2,2),19. 4 (C-3,3,4,4)。以上数
据与文献报道一致[26],故鉴定化合物 19 为邻苯二
甲酸二异丁酯。
参考文献
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起,纯化困难。作者用碘化钾催化该烷基化反应,结
果 85 ℃反应 1 h 后通过简单的重结晶操作即得到
相当纯的目标产物。
4. 3 PR1 抗肿瘤活性
PR1 体外对人肾癌细胞 OS-RC-2、786-O抑制增
殖活性均比姜黄素强,而对 K562 耐药细胞 KA的抑
制增殖活性比姜黄素稍弱。由于姜黄素的酚羟基是
活性药效基团,在酚羟基处引入含氮碱性支链封闭
了这一药效团,但同时也增强了水溶性,所以 PR1
体外活性的提高不够明显。PR1 体内抑瘤率较高,
这可能与姜黄素酚羟基被修饰后阻断了体内葡萄糖
醛酸代谢提高了生物利用度有关[1]。PR1 的药代动
力学性质还尚待考察。从研究姜黄素代谢途径和产
物入手,改造容易代谢的基团,提高类药性,可为姜
黄素的结构改造提供新的思路。
致谢:感谢沈阳药科大学董金华研究员对合成
的指导,感谢福建省教育厅 2012 出国留学奖学金资
助。
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