CH644100A5 - Cholecalciferolderivate. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Vitamin D3- Derivat, nämlich la,25,26-Trihydroxycholecalciferol der Formel
Die Erfindung betrifft weiterhin pharmazeutische Präpa- Die Verbindung der Formel I wird erfindungsgemäss da-
rate auf der Basis von Verbindungen der Formel I sowie ein . 25 durch hergestellt, dass man eine Verbindung der Formel Verfahren zur Herstellung der Verbindung I, darin auftretende Zwischenprodukte und ein Verfahren zu deren Herstellung.
thermisch isomerisiert. Diese Isomerisierung kann nach der 45 peratur, durchgeführt werden.
in Steroids 24 (1974) 463 beschriebenen Methode zur Isome- Die Verbindung der Formel II wird durch Bestrahlung risierung von 25,26-Dihydroxyprecholecalciferol zu 25,26- der Verbindung der Formel Dihydroxycholecalciferol, z. B. in Äthanol bei Rückflusstem-
nach der in Steroids 24 ( 1974) 463 beschriebenen Methode Die Verbindung der Formel III wird durch Deketalisie-
zur Bestrahlung von 3ß,25,26-Trihydroxycholesta-5,7-dien rung einer Verbindung der Formel zu 25,26-Dihydroxyprecholecalciferol hergestellt.
644100
IV
worin
R1 und R2 nieder-Alkyl oder R1 und R2 zusammen nie-der-Alkylen sind,
nach der in der deutschen Offenlegungsschrift 2 710 062 beschriebenen Methode zur Deketalisierung von 24,25-Ketalen hergestellt.
20
Im Rahmen der Erfindung bezieht sich der Ausdruck «nieder» auf Reste mit 1 mit 6_C-Atomen. Beispiele von nie-der-Alkylresten sind Methyl, Äthyl, Propyl und Isopropyl. Beispiele von nieder-Alkylen sind Äthylen und Propylen.
Die Verbindung der Formel IV wird durch Umsetzung einer Verbindung der Formel
V
N-NH('S02)X
worin
R1 und R2 die obige Bedeutung haben,
R und R' leicht zu OH spaltbares veräthertes oder ver-estertes OH und X gegebenenfalls durch nieder-Alkyl oder Nitro substituiertes Phenyl darstellen,
mit einem Alkalimetailhydrid, wie Lithiumhydrid in einem Lösungsmittel, vorzugsweise einem Kohlenwasserstoff, wie Toluol, bei einer Temperatur bis zu Rückflusstemperatur hergestellt.
Äthergruppen, die sich leicht, d.h., ohne Veränderung an anderen Stellen des Moleküls spalten lassen, sind beispielsweise solche der Formel RxO-C(RJ, Rz)-0-, wobei RJ 40 Wasserstoff oder nieder-Alkyl, Rx und Rz nieder-Alkyl oder Rx und Rz gemeinsam C3_ 6-Alkylen bedeuten. Beispiele für solche Reste sind Tetrahydropyran-2-yloxy und Methoxy-methoxy. Beispiele veresterter Hydroxygruppen R und R' sind Formyloxy und C2-4-Alkanoyloxygruppen, wie Acet-45 oxy. Beispiele von Resten X sind Phenyl, p-Nitrophenyl und p-Tolyl, vorzugsweise letzteres.
Die Verbindung der Formel V wird durch Reaktion einer Verbindung der Formel
VI
mit einer Verbindung der Formel
H,N-NH-X
65 worin
X, R, R', R1 und R2 die obige Bedeutung haben, in einem Lösungsmittel, wie Methanol, bei einer Temperatur VII bis zu Rückflusstemperatur hergestellt.
644 100
Die Verbindung der Formel VI wird durch Oxydation einer Verbindung der Formel
VIII
worin
R, R\ Rl und R2 die obige Bedeutung haben, Die Verbindung der Formel VIII wird durch Hydrierung z. B. mit Chromtrioxyd in Gegenwart von 3,5-Dimethylpyra- einer Verbindung der Formel zol oder Pyridin in einem Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, hergestellt.
IX
worin
R, R', R1 und R2 die obige Bedeutung haben,
z. B. mittels Raney-Nickel unter einer Wasserstoffatmosphäre in einem Lösungsmittel, wie Äthanol, hergestellt.
Die Verbindungen der Formeln II bis VI, VIII und IX sind neu und als solche ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Verbindungen der Formel IX werden dadurch hergestellt, dass man eine Verbindung der Formel
.CHO
35
40
50
55
worin
Ar einen Arylrest darstellt, R1 und R2 die obige Bedeutung haben,
umsetzt.
Die Reaktion kann unter den für Wittig-Reaktionen bekannten Bedingungen durchgeführt werden. Als Lösungsmittel kommen z.B. Äther wie Tetrahydrofuran, Dioxan oder Diäthyläther; oder Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, in Betracht; als Basen Butyllithium, Natriumhydrid, Natrium-amid, oder Kalium-tert.-butylat.
Vorzugsweise nimmt man die Herstellung des Ylids bei niedrigen Temperaturen, z.B. bei —30° bis —80°, insbesondere —60°, vor, um die Möglichkeit der Spaltung der Ketal-Gruppierung auszuschliessen.
Die Umsetzung des Ylids mit der Verbindung der Formel X wird vorzugsweise auch bei niedrigen Temperaturen, z. B. bei —20° bis 0 °C, durchgeführt, um die Erhaltung der Stereochemie an C-20 zu gewährleisten.
Beispiele von Arylresten Ar sind gegebenenfalls durch nieder-Alkyl oder -Älkoxy substituiertes Phenyl, vorzugsweise Phenyl.
Die Verbindungen der Formel XI können dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel worin
R und R' die obige Bedeutung haben,
in einer Wittig-Reaktion mit einer Verbindung der Formel
J(Ar)3P.
60
XI
XII
65 worin
R1 und R2 die obige Bedeutung haben,
mit einem Triarylphosphin in einem inerten organischen Lösungsmittel unter Erwärmen umsetzt.
644 100
10
Da die Verbindungen der Formel XI bei Temperaturen über 100 C instabil zu werden beginnen, führt man die Reaktion zweckmässig bei Temperaturen bis zu 100 C in einem Lösungsmittel aus, in dem bei solchen Temperaturen eine ausreichende Reaktionsgeschwindigkeit gegeben ist. Das bevorzugte Lösungsmittel ist Acetonitril.
Die Verbindungen der Formel XII können dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel
CH
worin
R3 nieder-Alkyl oder gegebenenfalls durch nieder-Alkyl oder Nitro substituiertes Phenyl darstellt,
R1 und R2 die obige Bedeutung haben,
mit einem Alkalimetalljodid umsetzt.
Die Reaktion wird zweckmässig in einem Lösungsmittel, wie Aceton, bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis zu Rückflusstemperatur, vorzugsweise bei letzterer, durchgeführt.
Die Verbindungen der Formel XIII können dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel
HO.
worin
R1 und R2 die obige Bedeutung haben,
mit einer Verbindung der Formel
R3(S02)Z XV
worin
R3 nieder-Alkyl oder gegebenenfalls durch nieder-Alkyl oder Nitro substituiertes Phenyl und Z Chlor, Brom oder Jod darstellen.
umsetzt.
Die Reaktion wird zweckmässig in einem Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, in Gegenwart von einer schwachen Base, wie Pyridin, bei einer Temperatur von 0°C durchgeführt.
Das C-Atom in Stellung 25 in den Verbindungen der Formeln I bis VI, VIII und IX und das C-Atom in Stellung 4 in den Verbindungen der Formeln XII-XIV haben die R-oder die S-Konfiguration. In der Verbindung der Formel IX kann ferner die 22,23-Doppelbindung die E- oder die Z-Konfiguration haben. Die besagten Verbindungen können aber auch in Form von Gemischen der R- und S-Formen bzw. von Gemischen der E- und Z-Formen vorliegen. In den Verbindungen der Formeln IV bis VI, VIII und IX, XI bis XIV sind R' und R2 vorzugsweise Methyl und in den Verbindungen der Formeln V, VI, VIII und IX R und R' vorzugsweise Acetoxy.
Die Verbindung der Formel I hat ähnliche Eigenschaften wie andere biologisch wirksame Metaboliten von Vitamin D3, z. B. 25,26-Dihydroxycholecalciferol, und kann daher in prinzipiell gleicher Weise und Dosierung wie die besagten
Metaboliten, z.,B. zur Regulierung des Calciumhaushaltes bzw. Calciumtransportes im Körper, verabreicht werden. Die Verbindung der Formel I soll insbesondere zur Behandlung von Patienten mit Nierenausfall bzw. Niereninsuffizienz Verwendung finden.
Die Verbindung der Formel I kann als Heilmittel z. B. in Form pharmazeutischer Präparate Verwendung finden, welche sie in Mischung mit einem für die enterale oder parenterale Applikation geeigneten pharmazeutischen, organischen oder anorganischen inerten Trägermaterial, wie Wasser, Gelatine, Gummi arabicum, Milchzucker, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche Öle, Polyalkylengly-kole, Vaseline, enthalten. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form, z. B. als Tabletten, Dragées, Supposi-torien, Kapseln oder in flüssiger Form, z.B. als Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen, vorliegen. Gegebenenfalls sind sie sterilisiert und bzw. oder enthalten Hilfsstoffe, wie Konservierungs-, Stabilisierungs-, Netz- oder Emulgiermittel, Salze zur Veränderung des osmotischen Druckes oder Puffer. Sie können auch noch andere therapeutisch wertvolle Stoffe enthalten.
Beispiel 1
2,303 g (R,S)-[2-(2,2,4-Trimethyl-l,3-dioxolan-4-yl)-äthyljtriphenylphosphoniumjodid wurden unter Argon mit 10 ml THF vermischt. Bei —78 °C wurden 2,5 ml Buthyl-lithium als 2molare Lösung in Hexan zugetropft, und das Gemisch wurde 1 lA Stunden gerührt. Der entstandenen Lösung wurden bei — 60° 1,10 g einer Lösung von (20S)-la,3ß-Diacetoxy-20-formyl-pregn-5-en in THF zugetropft. Nach 30 Minuten wurde das Gemisch bei Raumtemperatur stehen gelassen und über Nacht gerührt. Dann wurde Wasser zugegeben und mit Äther extrahiert. Nach Trocknen, Einengen und Chromatographie an 100 g Kieselgel mit Hexan: Äther: Essigester (4:4:1) wurden 0,69 g (47%) 1 a,25(R,S)26-T rihydroxy-22-dehydrocholesterin-25,26-ace-tonid-l,3-diacetat erhalten.
Das Phosphoniumjodid kann wie folgt hergestellt werden:
4,38 g 2-Methylbutan-l,2,4-triol-l,2-acetonid und 5,50 g Tosylchlorid wurden in 10 ml Methylenchlorid gelöst. Bei 0° wurden 4 ml Pyridin zugetropft, und anschliessend wurde das Gemisch 1 Stunde bei 0° und 1 Stunde bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach Zugabe von 100 g Eis und dann von 100 ml IN H2S04 wurde mit Methylenchlorid extrahiert. Nach Trocknen und Einengen wurden 6,5 g (97%) 4-(2-Tosyloxyäthyl)-2,2,4-trimethyl-l ,3-dioxoIan erhalten.
6,5 g 4-(2-Tosyloxyäthyl)-2,2,4-trimethyl-l,3-dioxolan wurden mit 50 g Natriumjodid und 500 ml Aceton 1 Stunde auf Rückflusstemperatur erhitzt, anschliessend eingeengt, in 100 ml Toluol suspendiert und filtriert. Die Toluollösung wurde mit Natriumthiosulfatlösung gewaschen, getrocknet und eingeengt. Es wurden 6,0 g (97%) 4-(2-Jodäthyl)-2,2,4-trimethyl-l,3-dioxolan erhalten.
6,0 g 4-(2-Jodäthyl)-2,2,4-trimethyl-l,3-dioxolan und 10 g Triphenylphosphin wurden in 200 ml Acetonitril gelöst und 70 Stunden auf Rückflusstemperatur erhitzt. Die gelbe Lösung wurde eingeengt, mit Äther vermischt, stehen gelassen, dann mit Äther gewaschen und im Hochvakuum getrocknet. Es wurden 10,6 g (91%) (R,S)-[2-(2,2,4-Trimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)-äthyl]-triphenylphosphoniumjodid in Form hygroskopischer Kristalle erhalten; Smp. 49-50°.
Beispiel 2
0,94 g (R,S)-[2-(2,2,4-TrimethyI-l,3-dioxolan-4-yl)-äthyl]-triphenylphosphoniumjodid wurden in 10 ml THF unter Argon gelöst. Bei — 30; wurden 2,5 ml Buthyllithium (2molar in Hexan) zugetropft. Es wurde 2 Stunden gerührt.
5
10
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Bei unveränderter Temperatur wurde eine Lösung von 0,40 g (20S)-la,3ß-Diacetoxy-20-formyl-pregn-5-en in 1 ml THF zugefügt. Über Nacht wurde bei Raumtemperatur gerührt. Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1 wurden 321 mg (78%) la,25(R,S),26-Trihydroxy-22-dehydrocholesterin-25,26-acetonid-1,3-diacetat erhalten.
Beispiel 3
61 mg la,25(R,S),26-Trihydroxy-22-dehydrocholesterin-25,26-acetonid-1,3-diacetat wurden in 10 ml Äthanol gelöst und während 8 Stunden mit Raney-Nickel unter Wasserstoffatmosphäre geschüttelt. Nach Filtration und Einengen wurden 64mg(100%) la,25(R,S),26-Trihydroxycholesterin-25,26-acetonid-l,3-diacetat erhalten. [ot]D20 = — 13,6°(c = 0,55% in CHC13).
Beispiel 4
1,4 g Chromtrioxid wurden in 10 ml Methylenchlorid suspendiert. Bei —20° wurden l,4g3,5-Dimethylpyrazol hinzugefügt. Anschliessend wurde 15 Minuten gerührt.
Dann wurde eine Lösung von 0,55 g la,25(R,S),26-Trihy-droxycholesterin-25,26-acetonid-1,3-diacetat in 1 ml Methylenchlorid zugetropft. Es wurde 1 Stunde bei —20° und 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, dann die Lösung mit 20 ml Äther versetzt, filtriert, mit Äther gewaschen, eingeengt und an Kieselgel mit Toluol : Essigester (2:1) gereinigt. Es wurden 0,35 g (62%) 7-Keto-la,25(R,S),26-Trihydroxy-cholesterin-25,26-acetonid-1,3-diacetat erhalten.
Beispiel 5
0,35 g 7-Keto-la,25(R,S),26-Trihydroxycholesterin-25,26-acetonid-1,3-diacetat und 0,32 g Tosylhydrazin wurden in 10 ml Methanol gelöst. Es wurde 5 Stunden auf Rückflusstemperatur erhitzt, dann eingeengt und an Kieselgel mit Toluol : Essigester (2:1) Chromatographien. Es wurden 0,45 g(100%) la,25(R,S),26-Trihydroxycholesterin-5 25,26-acetonid-l,3-diacetat-7-tosylhydrazon erhalten.
Beispiel 6
0,45 g la,25(R,S),26-Trihydroxycholesterin-25,26-aceto-10 nid-1,3-diacetat-7-tosylhydrazon wurden in 20 ml Toluol gelöst und mit 0,50 g Lithiumhydrid 2 Stunden auf Rückflusstemperatur erhitzt. Bei 0° wurden 10 ml Methanol und 10 g Eis zugegeben. Es wurde mit Essigester extrahiert, die organische Phase mit Magnesiumsulfat getrocknet und nach 15 Einengen an Kieselgel mit Toluol : Essigester 2:1 chromato-graphiert. Es wurden 0,20 g (70%) la,25(R,S),26-Trihy-droxy-7-dehydrocholesterin-25,26-acetonid erhalten.
20 Beispiel 7
0,20 g la,25(R,S),26,Trihydroxy-7-dehydrocholesterin-25,26-acetonid wurden in 30 ml Methanol gelöst und während 3 Stunden mit 2 g saurem Ionenaustauscher bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde filtriert und zu 0,15 g 25 (82%) Rohprodukt eingeengt. Die Kristallisation aus Methylenchlorid ergab 80 mg (44%) lct,25(R,S),26-Trihy-droxy-7-dehydrocholesterin; Smp. 124-126°.
Das erhaltene Provitamin wurde nach der in Steroids 24 (1974) 463 beschriebenen Methode über lct,25(R,S,),26-Tri-30 hydroxyprecholecalciferol in la,25(R,S),26-Trihydroxy-cholecalciferol umgewandelt, UV in EtOH 95%, A,max 266 nm, Xmi„ 228 nm, DC (EtOAc : MeOH = 9:1), Rf = 0,32.
s
Claims (7)
- 644 100PATENTANSPRÜCHE 1. Vitamin D3-Derivat der Formel
- 2. la,25(R,S),26-Trihydroxycholecalciferol als Verbin- 25 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Formel dung nach Anspruch 1.thermisch isomerisiert. 45 5. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel
- 3644 100worinR1 und R2 nieder-Alkyl oder zusammen nieder-Alkylen sind,herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des Anspruchs 5 in die Verbindung der Formel I überführt.7. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der 2o Formel IV durch Umsetzung einer Verbindung der Formel worinR1 und R2 die obige Bedeutung haben,R und R' leicht zu OH spaltbares veräthertes oder ver-estertes OH und X gegebenenfalls durch nieder-Alkyl oder Nitro substituiertes Phenyl darstellen,mit einem Alkalimetailhydrid in einem Lösungsmittel, bei einer Temperatur bis zu Rückflusstemperatur herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des Anspruchs 6 in die Verbindung der Formel I überführt.8. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel V durch Reaktion einer Verbindung der Formel4045VImit einer Verbindung der FormelH,N-NH-XVIIworinX, R, R', Rl und R2 die obige Bedeutung haben, in einem Lösungsmittel, bei einer Temperatur bis zu Rückflusstemperatur herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des Anspruchs 7 in die Verbindung der Formel I 65 überführt.9. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel VI durch Oxydation einer Verbindung der Formel6441003. Verfahren zur Herstellung des Vitamin D3-Derivates der Formel
- 4ch3Vili worinR, R', R* und R2 die obige Bedeutung haben,in einem Lösungsmittel herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des Anspruchs 8 in die Verbindung der Formel I überführt.2010. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel VIII durch Hydrierung einer Verbindung der Formel worinR, R', R1 und R2 die obige Bedeutung haben,in einem Lösunsgmittel herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des Anspruchs 10 in die Verbindung der Formel I überführt.11. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man das Cholestadien der Formel IX durch Wittig-Reaktion zwischen einer Verbindung der Formel- c„h3 C HO455055R und R' die obige Bedeutung haben, und einer Verbindung der FormelJ(Ar)3P-IXworin worinAr einen Arylrest darstellt, Rl und R2 die obige Be-deutung haben,X. herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des An-60 spruchs 10 in die Verbindung der Formel I überführt.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man (R,S)-[2-(2,2,4-Trimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)-äthylj-triphenylphosphoniumjodid bei einer Temperatur zwischen —30° und —80° mit Buthyllithium in das Ylid überführt und dieses mit (20S)-la,3ß-Diacetoxy-20-formyl-pregn-5-en umsetzt.13. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 3, das Previtamin D3-Derivat der Formel6441001114. la,25(R,S)-26-Trihydroxyprecholecalciferol als Mit- 15. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss tel nach Anspruch 13. Anspruch 5, ein Cholestadien der Formel" CÄIII16.1 a,25(R,S),26-Trihydroxy-7-dehydrocholesterin als 17. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemässMittel nach Anspruch 15. Anspruch 6, ein Cholestadien der FormelIVworinR1 und R2 nieder-Alkyl oder R1 und R2 zusammen nie-der-Alkylen sind.18.1 a,25(R,S),26-T rihydroxy-7-dehy drocholesterin-25,26-acetonid als Mittel nach Anspruch 17.C„"319. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 7, ein Cholesten der FormelRi r2N-NH(S02)XV644 1004. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der dass man l,25(R,S),26-Trihydroxyprecholecalciferol ein- Formel II durch Bestrahlung der Verbindung der Formel setzt.herstellt und anschliessend nach dem Verfahren des Anspruchs 3 in die Verbindung der Formel I überführt.
- 5V!worinR1 und R2 nieder-Alkyl oder R1 und R2 zusammen nie-der-Alkylen,R und R' leicht zu OH spaltbares veräthertes oder ver-estertes OH sind.2522. 7-Keto-la,25(R,S),26-Trihydroxycholesterin-25,26-acetonid-l,3-diacetat als Mittel nach Anspruch 21.23. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 9, ein Cholesten der FormelVilf worinR1 und R2 nieder-Alkyl oder R1 und R2 zusammen nie-der-Alkylen,R und R' leicht zu OH spaltbares veräthertes oder ver-estertes OH sind.24.1 a,25(R,S),26-T rihydroxycholesterin-25,26-acetonid-45 1,3-diacetat als Mittel nach Anspruch 23.25. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 10, ein Cholesten der FormelIXworinR1 und R2 nieder-Alkyl oder R1 und R2 zusammen nie-der-Alkylen,R und R' leicht zu OH spaltbares veräthertes oder ver-estertes OH sind.26. la,25(R,S),26-Trihydroxy-22-dehydrocholesterin-25,26-acetonid-1,3-diacetat als Mittel nach Anspruch 25.27. Arzneimittel zur Regulierung des Calciumhaushaltes bzw. des Calciumtransportes im Körper, enthaltend die Verbindung der Formel I.
- 6worinR1 und R2 nieder-Alkyl oder R1 und R2 zusammen nie-der-Alkylen,R und R' leicht zu OH spaltbares veräthertes oder ver-estertes OH und X gegebenenfalls durch nieder-Alkyl oder Nitro substituiertes Phenyl sind.20. 1 a,25(R,S),26-Trihydroxycholesterin-25,26-acetonid-l,3-diacetat-7-tosylhydrazon als Mittel nach Anspruch 19.21. Als Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 8, ein Cholesten der Formel6. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der FormelI, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Fonnel III durch Deketalisierung der Verbindung der Formel
- 7 644100
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