DE2519943C3 - Verfahren zur Herstellung von Amiden der Abietinsäure, Dehydro-, Dihydro- bzw. Tetrahydroabietinsäure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Amiden der Abietinsäure, Dehydro-, Dihydro- bzw. Tetrahydroabietinsäure

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DE2519943C3
DE2519943C3 DE2519943A DE2519943A DE2519943C3 DE 2519943 C3 DE2519943 C3 DE 2519943C3 DE 2519943 A DE2519943 A DE 2519943A DE 2519943 A DE2519943 A DE 2519943A DE 2519943 C3 DE2519943 C3 DE 2519943C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Amiden der Abietinsäure, Dehydroabietinsäure, Dihydroabietinsäure bzw. Tetrahydroabietinsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß diese oder ihre reaktionsfähigen Derivate in an sich bekannter Weise mit einem Amin der allgemeinen Formel HNRR' umgesetzt werden, wobei R Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Allyl oder Benzyl und R' Wasserstoff, einen geraden oder verzweigten Alkyresi mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen, Allyl, Cycloalkyl mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, Phenyl, <x- oder 0-Phenäthyl oder «-Phenpropyl bedeuten, jedoch R und R' nicht gleichzeitig Wasserstoff bzw. einer der Reste R oder R' nicht Wasserstoff und der andere Phenyl sein dürfen.
Bei der praktischen Durchführung dieser Umsetzung können ein Dehydratisierungsmittel, wie ein Dicycloalkyidicarbodiimid, und ein basischer Katalysator, wie ein Hydroxid, Alkoxid oder Amid eines Alkalimetalls, mit eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen haben eine hohe Wirksamkeit zur Herabsetzung des Blutcholesterinspiegels und sind daher wertvolle Mittel bei der Behandlung der Arteriosklerose.
Die als Ausgangsstoffe bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendeten Abietinsäuren sind leicht verfügbar. Insbesondere ist Abietinsäure eine in der Natur vorkommende Verbindung, die in großen Mengen aus den Harzen von Gewächsen der Familie der Pinaceae gewonnen wird und billig ist. Dehydroabietinsäure wird in hoher Ausbeute.durch Behandeln eines Harzes von Gewächsen der Familie der Pinaceae mit Pd-Kohlenstoif erhalten, und solch ein mit Pd-Kohlenstoff behandeltes Harz, das Dehydroabietinsäure in großer Menge enthält, ist ohne weiteres im Handel erhältlich. Weiterhin können Dihydroabietinsäure und Tetrahydroabietinsäure leicht durch Umsetzen von Abietinsäure mit einem geeigneten Reduktionsmittel erhalten werden.
Die Umwandlung von Abietinsäuren in reaktionsfähige Derivate, wie Säureanhydride, Ester und Säurehalogenide, geschieht nach gebäuchlichen Methoden. So werden die Säureanhydride im allgemeinen mit Hilfe eines Dehydratisierungsmittels, wie Essigsäureanhydrid oder Acetylchlorid, die Ester durch übliche Veresterungsmethoden, wie Methylierung mit Diazomethan, und die Säurehalogenide durch Halogenierung mit Halogenierungsmitteln, wie PXs, PX3 und SOX2 (wobei X ein Halogenatom ist) erhalten.
Beispeile für die als anderer Reaktionsteilnehmer zu verwendenden Amine der Formel HNRR' sind Isopropylamin, Decylamin, Dodecylamin, Pentadecylamin, Allylamin, Cyclohexylamin, Cycloheptylamin, Cyclopentylamin, Benzylamin, «-Methylbenzylamin, a-Äthylbenzylamin, Dibenzylamin, 0-Phenäthylamin, N-Methyl-N-cyclohexylamin, N-Äthyl-N-benzylamin, N-Methylanilin und N-Phenyl-M-benzylamin.
Als Lösungsmittel können Alkohole, wie Methanol und Äthanol, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie η-Hexan, Benzol und Xylol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, cyclische Äther, wie Dioxan und Tetrahydrofuran, und aromatische heterocyclische Verbindungen, wie Pyridin, verwendet werden. Da die Reaktion häufig schon bei Abwesenheit eines Lösungsmittels einsetzt, kann auch oft ohne Verwendung eines Lösungsmittels gearbeitet werden.
Die Ausgangsverbindungen werden im allgemeinen in solchen Mengen vorgegeben, daß 1,5 bis 3 Mole Amin pro Mol Diterpensäure oder ihres Derivates, beispielsweise ihres Säureanhydrids, Esters oder Säurehalogenids, eingesetzt werden. Beim Einbringen der Ausgangsverbindungen kann gewünschtenfalls eine geeignete Menge der Säurekomponente in in einem Lösungsmittel gelöster oder suspendierter Form eingebracht werden, und das Amin kann zu der Lösung oder Suspension nach und nach zugesetzt werden, erforderlichenfalls unter Rühren und Kühlung.
Die Umsetzung kann in jeweils geeigneter Weise unter Eiskühlung, bei Raumtemperatur oder unter Erhitzen durchgeführt werden. Sie ist gewöhnlich innerhalb von 12 Stunden vollständig beendet. Die Beendigung der Reaktion kann leicht durch das Verschwinden der Flecken der Ausgangssubsianzen bei der Silikagel-Dünnschichtchromatographie unter Verwendung eines Entwicklers, wie Chloroform, festgestellt werden.
Nach Beendigung der Reaktion kann das gewünschte Abietinsäureamid, Dehydroabietinsäureamid, Dihydroabietinsäureamid oder Tetrahydroabietinsäureamid aus dem Reaktionsgemisch durch übliche Methoden isoliert werden. Wenn beispielsweise ein mit Wasser mischbares Lösungsmittel verwendet worden ist, wird das Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck abgezogen, und der Rückstand wird mit einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, wie Äther oder Benzol, aufgenommen. Wenn ein mit Wasser nicht mischbares Lösungsmittel, wie Benzol oder η-Hexan, verwendet worden ist, wird das Reaktionsgemisch je nach Notwendigkeit mit einer verdünnten Säure mit einer Konzentration von 3 bis 5%, einer verdünnten wäßrigen Alkalilösung (3- bis 5%ig) und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet, und nachdem das Lösungsmittel aus der gewaschenen Schicht entfernt worden ist, wird das gewünschte Produkt im allgemeinen in Form eines kristallinen Pulvers erhalten. Das Umkristallisieren erfolgt aus den üblichen Lösungsmitteln. Falls der nach Entfernen des Lösungsmittels erhaltene Rückstand ein öliges Produkt ist, wird mittels Tonerde- oder Kieselsäure-Säulenchromatographie oder präparativer Dünnschichtchromatographie gereinigt.
hs Die erfindungsgemäß verwendete Dihydroabietinsäure ist vorzugsweise ,d8-Dihydroabietinsäure, jedoch können erfindungsgemäß ebenso auch die Δ1-, <d13- und /4u-lsomeren verwendet werden.
Die Frfindung wird nachstehend anhand von Beispielen im einzelnen erläutert
Beispiel 1
N-Benzyltetrahydroabietinsäureamid
Ein aus 3,06 g (10 mMol) Tetrahydroabietinsäure und einem Überschuß von Diazomethan erhaltener Methylester wurde zu 30 ml Xylol zugesetzt, und das Gemisch wurde mit 2,90 g.
Beispiel 1
N-Benzyltetrahydroabietinsäureamid
Ein aus 3,06 g (10 mMol) Tetrahydroabietinsäure und einem Überschuß von Thionylchlorid hergestelltes Säurechlorid wu.'de zu 10 ml Pyridin zugesetzt, und das Gemisch wurde mit 3,22 g (30 mMol) Benzylamin unter Rühren und Eiskühlung versetzt. Das Gemisch wurde unter Eiskühlung 30 Minuten lang gerührt Das Pyridin wurde unter vermindertem Druck abgezogen, und der Rückstand wurde mit 100 ml Äther aufgenommen. Die unlöslichen Bestandteile wurden abfiltriert, und das Filtrat wurde mit 5%iger HCl, Wasser, 3%iger wäßriger NaOH-Lösung und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen. Die ätherische Schicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Der Äther wurde abgezogen, und der kristalline Pulverrückstand wurde aus η-Hexan umkristallisiert, wobei 3,01 g farbloser Nadeln (Fp. 112 bis 114° C) in einer Ausbeute von 76,1% erhalten wurden.
Elementaranalyse für C27H41ON:
Berechnet: C 81,97, H 10,51, N 3,54%;
gefunden: C 81,91, H 10,56, N 3,71%.
Beispiel 2
N-Isopropyl-48-dihydroabietinsäureamid
Ein aus 4,87 g (10 mMol)48-Dihydroabietinsäure und einem Überschuß von Diazomethan erhaltener Methylester wurde zu 30 ml Xylol zugesetzt, und das Gemisch wurde mit 2,90 g (48 mMol) Isopropylamin und 1,95 g (50 mMol) Natriumamid versetzt. Dann wurde das erhaltene flüssige Gemisch in einem Druckrohr eingeschlossen und 20 Stunden lang auf 18O0C erhitzt. Die Reaktionsflüssigkeit wurde filtriert, und das Filtrat wurde mit 5%iger HCl und dann mit Wasser gewaschen. Die Xylolschicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Das Xylol wurde unter vermindertem Druck abgezogen, und der kristalline Pulverrückstand wurde aus n-Hexan umkristallisiert, wobei 4,9 g farbloser Nadeln (Fp. 162 bis 1630C) in einer Ausbeute von 86,4% erhalten wurden.
Elementaranalyse für C23H39ON:
Berechnet: C 79,94, H 11,83, N 4,05%;
gefunden: C 80,09, H 11,41, N 4,34%.
Beispiel 3
N-Methyl-N-cyclohexylabietinsäureamid
Ein 5,86 g (10 mMol) Abietinsäurean'hydrid, 2,26 g (20 mMol) N-Methyl-N-cyclohexylamin und 50 ml Xylol enthaltendes flüssiges Gemisch wurde erhitzt und 8 Stunden lang unter Rückfluß gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und mit 3%iger wäßriger KOH-Lösung, Wasser, 3%iger HCl und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen. Die Xylolschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat oetrnnknet iinrl filtriert Dann wurde das Xylol unter vermindertem Druck abgezogen, und als der ölige Rückstand stehengelassen wurde, setzte die Kristallisation ein. Es wurde aus Aceton umkristalHsiert, wobei 3,15 g farbloser Blättchen (Fp. 130 bis 131°C) in einer Ausbeute von 79,4% erhalten wurden.
Elementaranalyse für C27H42ON:
Berechnet: C 81,55, H 10,90, N 3,52%;
gefunden: C 81,53, H 11,10, N 3,71%.
Beispiel 4
N-Cyclohexyldehydroabietinsäureamid
Ein aus 1,61 g (5 mMol) Dehydroabietinsäure, 0,66 g (6 mMol) Cyclohexylamin, 1,24 g (6 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid und 20 ml Dioxan bestehendes flüssiges Gemisch wurde bei Raumtemperatur 6 Stunden lang gerührt wonach das Gemisch noch eine Stunde
;o iang auf 6O0C erhitzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde zum Entfernen des Dioxans eingeengt und der ölige Rückstand wurde mit 100 ml Methylenchlorid versetzt. Die Methylenchloridschicht wurde mit 3%iger HCl und Wasser gewaschen, über wasserfreiem
>j Natriumsulfat getrocknet und abfiltriert. Das Filtrat wurde auf ein Volumen von 25 ml eingeengt, und das Konzentrat wurde bei Raumtemperatur über Nacht stehengelassen. Danach wurde der Niederschlag abfiltriert, und das Filtrat wurde bis zur Trockne eingeengt.
v, Der pulverförmige Rückstand wurde aus Methanol umkristallisiert, wobei farblose Nadeln (Fp 188 bis 189° C) in einer Ausbeute von 84,6% erhalten wurden.
Elementaranalyse fürC2tH39ON:
Berechnet: C 81,83, H 10,30, N 3,67%;
.15 gefunden: C 82,06, H 10,54, N 3,50%.
Die folgenden Verbindungen wurden auf die in den Beispielen 1 bis 4 beschriebene Weise erhalten:
N-lsopropyltetrahydroabietinsäureamid
Ao (Fp. 114 bis 116° C)
N-Decylabietinsäureainid
(ölige Substanz)
N-Dodecylabietinsäureamid
(ölige Substanz)
N-Dodecyldehydroabietinsäureamid
(ölige Substanz)
N-Pentadecylabietinsäureamid
(ölige Substanz)
N-Allyldihydroabietinsäureamid
(Fp. 92 bis 940C)
N-Allylabietinsäureamid
(ölige Substanz)
N,N-Dial!yldihydroabietinsäureamid
(ölige Substanz)
ss N-Cyclohexyltetrahydroabietinsäureamid
(Fp. 146 bis 147° C)
N-Cycloheptyldihydroabietinsäureamid
(Fp. 176 bis 178° C)
N-Cycloheptylabietinsäureamid
(Fp.l46bisl48°C)
N-Cyclopentyltetrahydroabietinsäureamid
(Fp. 181bisl83°C)
N-Cyclopentylabietinsäureamid
(Fp. 164bis165°C)
ft5 N-Benzylabietinsäureamid
(106 bis 1070C)
N-a-Phenyläthyltetrahydroabietinsäureamid
Ν-Λ-Phenyläthyldihydroabietinsäureamid
(Fp.l25bisl28°C)
Ν-Λ-Phenyläthylabietinsäureamid
(Fp. 85 bis 87° C)
Ν-α-Phenyläthyldehydroabietinsäureamid
(Fp. 173 bis 175° C)
Ν-α-Phenylpropyldihydroabietinsäureamid
(Fp.l06bislO9°C)
N-a-Phenylpropyldehydroabietinsäureamid
(Fp !53bisl54°C)
Ν,Ν-Dibenzyltetrahydroabietinsäureamid
(ölige Substanz)
N,N-Dibenzy:abietinsäureamid
(ölige Substanz)
N-/?-Phenyläthyldihydroabietinsäureamid
(glasartige Substanz)
N-Methyl-N-cyclohexyltetrahydroabietin-
säureamid (glasartige Substanz)
N-Äthyl-N-benzyldihydroabietinsäjreamid
(Fp.lO6bisiO7,5°C)
N-Äthyl-N-benzyldehydroabietinsäureamid
(Fp.l24bisl25°C)
N -Methyl- N-phenyltetrahydroabietinsäureamici (Fp. 105 bis 1070C)
N-Methyl-N-phenyldehydroabieiinsäureamid (Fp. 109bisl10°C)
N-Phenyl-N-benzyltetrahydroabietinsäureamid (Fp. 127 bis 128-C)
Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben eine hohe Wirksamkeit bei der Herabsetzung des Blutcholesterinspiegels, was durch die folgenden Versuche nachgewiesen wird.
Eine 1% Cholesterin, 0.25% Natriumcholat und 0,03% bzw. 0;l% der Testverbindung enthaltende, vollkommen synthetische Diät wurde einer Gruppe von sechs männlichen Ratten mit einem Körpergewicht von etwa 50 g nacheinander drei Tage lang verabreicht, wobei man die Ratten über nach fasten ließ. Dann wurden die Ratten getötet und ihr Blut zur Bestimmung der Cholesterinkonzentration gesammelt. Die Blutcholesterinkonzentration wurde mit einem automatischen Technicon-Analysegerät gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Verbindung "Ό Unterdrückung
Dosis in der Diät:
0.03% 0,1%
32 64**)
N-Cyclopentylabietinsäureamid
N-Benzyldihydroabieunsäure- 25 *)
amid
Ν-α-Phenyläthyldihydroabietin- 71**) 99**)
säureamid
N-Methyl-N-phenyl- -8 27**)
dihydriabietinsäureamid
Jeder Wert der Tabelle ist ein relativer Wert, dessen Ermittlung auf der Voraussetzung beruht, daß der Wert einer Vergleichsgruppe, d. h. einer Gruppe, der Cholesterin verabreicht worden ist, mit Null und der Wert der normalen Gruppe, d. h. der Gruppe, der kein Cholesterin verabreicht worden ist, mit 100 angesetzt wird. Das Zeichen *) bedeutet, daß der Wert gegenüber der Vergleichsg.-uppe mit einer Fehlergrenze von weniger als 5% (p<0,05) behaftet ist. Das Zeichen ··) bedeutet, daß der Wert gegenüber der Vergleichsgruppe mit einer Fehlergrenze von weniger als 1% (p<0,0\) behaftet ist.
Die Werte der vorstehenden Tabelle zeigen, daß jede Verbindung eine beachtliche Wirkung bei der Herabsetzung des Blutcholesterinspiegels hat, wenn sie in einer winzigen Menge verabreicht wird, so daß die erfindungsgemäßen Verbindungen ausgezeichnete Mittel zur Behandlung der Arteriosklerose sind.
Die nachstehenden Vergleichsversuche zeigen die überlegene Wirksamkeit gegenüber bekannten Verbindungen:
Vergleichsversuch 1
Männliche Wistar-Ratten mit einem Körpergewicht von 50 bis 60 g wurden in Gruppen von je sechs Tieren eingeteilt. Einer Gruppe wurde lediglich eine synthetisehe Normaldiät gegeben (Grundgruppe), während einer weiteren Gruppe (Vergleichsgruppe) eine 1% Cholesterin und 0,25% Natriumcholat enthaltende synthetische Diät gegeben wurde. Den restlichen Gruppen wurde eine 1% Cholesterin, 0,25% Natrium-
so cholat und einen vorbestimmten Prozentsatz an der jeweils zu prüfenden Verbindung enthaltende synthetische Diät gegeben (Testgruppen).
Nachdem die Ratten jeder Gruppe auf die vorbeschriebene Weise drei Tage lang gefüttert worden waren, ließ man sie über Nacht fasten und nahm dann Blut ab. Das Blutserum wurde abgetrennt, und der Serumcholesteringehalt wurde mittels eines automatischen Technicon- Analysegerätes bestimmt.
Die den Blutcholesterinspiegel senkende Wirksam-
f>o keit der Verbindungen wird nach der folgenden Gleichung berechnet:
Senkungswirkung = 100
Durchschnittlicher Serumcholesterinwert der Vergleichsgruppc
Durchschnittlicher Serumcholesterinwert der Vergleichsgruppe Durchschnittlicher Serumcholesterinwert der Test gruppe
Durchschnittlicher Serumcholesterinwert der Grundgruppe
Die Prüfungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Verbindung
Klutchule.stcnn sen Wirksamkeil
kende in tier Diät (%)
Dosis 0.1
0.03 32**)
Il 64**)
25*)
Erfindung:
N-Cyclopentylabietinsäureamid
N-Benzyl-A*-dihydroabietin-
säureamid
N-a-Phcny!äthy!-A"-dihydro- 7!**) 99**!
abietinsäureamid
N-Methyl-N-phenyl-A"-dihydro- -8 27**)
abietinsäureamid
Vergleich:
N-Cyclopentyllinolsäureamid
N,N-Diphei\v!linolsäureamid
N-ff-Phenylbenzyllinol-
säureamid
»Clofi brate«
/i-Sitosterin
-5
10
11 -5
18 38**)
32**)
-3 (bei 1% in der Diät
= 59**))
Vergleichsversuch 2
Männliche Ratten mit einem Körpergewicht von 50 bis 60 g wurden in acht Gruppen aus je zehn Tieren eingeteilt. Einer Gruppe (Grundgruppe) wurde lediglich eine synthetische Normaldiät gegeben, während einer weiteren Gruppe (Vergleichsgruppe) eine 1% Cholesterin und 0,25% Natriumcholat enthaltende Cholesterinnahrung gegeben wurde. Die restlichen Gruppen (Testgruppen) wurden entweder mit der einen vorbestimmten Prozentsatz an der jeweils zu prüfenden Verbindung enthaltenden Cholesterindiät gefüttert, oder es wurde ihnen die Cholesterindiät gegeben und daneben peroral einmal täglich mittels einer Magenkanüle die in einer 0.2°/oigen Agarlösung suspendiert« jeweils zu prüfende Verbindung verabreicht. Nachderr man die Ratten jeder Gruppe auf die vorbeschriebenc Weise drei Tage lang gefüttert hatte, ließ man sie übei Nacht fasten und nahm dann Blut ab. Der Serumcholesteringehalt und die den Blutcholesterinspiegel senkende Wirksamkeit wurden auf die im Vergleichsversuch 1 erläuterte Weise berechnet bzw. bestimmt.
Die Testergenisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
N-tr-Phenyläthyl-A8-dihydroabietinsäureamid
N-Cyclopentylabietinsäureamid
N-ä-Phenylbenzyilinolsäu ream id
*) Der Serumcholcsterinwert ist gegenüber dem der Vergleichsgruppe mit einer Fehlergrenze von weniger als 5% (/> <0,05) behaftet.
**) Der Serumeholcslerinuert ist gegenüber dem der Vergleichsgruppe mit einer Fehlergrenze von weniger als 1% </><0,01) behaltet.
Dosis
0,1%
in Diät
100 mg/kg/
Tag
0,3%
in Diät
300 mg/kg/
Tag
0,3%
in Diät
300 mg/kg/
Tag
Blulcholesterin senkende
102**)
75**)
67**)
42**)
60**)
-13
**) Der Blutcholcsterinwcrt ist gegenüber dem der Vcr gleiehsgruppe mit einer Fehlergrenze von weniger al l%(/> <0,01) behaftet.
Die vorstehenden Vergleichsversuche sichern die folgenden Erkenntnisse:
Bei der durch cholesterinhaltige Nahrung hervorge rufenen Hypercholesterolämie haben die Verbindunger der Erfindung, wenn sie im Gemisch mit der Nahrung verabreicht werden, eine bessere Wirksamkeit be kleinerer Dosierung als die Linolsäureamide, die ah gleichartig wirkend zu betrachten sind, und al; J3-Sitosterin. Außerdem sind die erfindungsgemäßer Verbindungen auch dann noch wirksam, wenn sie der Ratten einmal täglich peroral gegeben werden, währenc die bekannten Linolsäureamide in diesem Fall nichi mehr wirksam sind. Die letzteren sind nur wirksam wenn sie zusammen mit Nahrung verabreicht werden so daß die erfindungsgemäßen Verbindungen auch ir dieser Hinsicht den bekannten deutlich überlegen sind.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Amiden der Abietinsäure, Dehydroabietinsäure. Dihydrobietinsäure bzw. Tetrahydroabietinsäure, dadurch gekennzeichnet, daß diese oder ihre reaktionsfähigen Derivate in an sich bekannter Weise mit einem Amin der allgemeinen Formel HNRR' umgesetzt werden, wobei R Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Allyl oder Benzyl und R' Wasserstoff einen geraden oder verzweigten Alkylrest mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen, Allyl, Cycloalkyl mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen, Phenyl, α- oder /?-Phenäthyl oder α-Phenpropyl bedeuten, jedoch R und R' nicht gleichzeitig Wasserstoff bzw. einer der Reste R oder R' nicht Wasserstoff und der andere Phenyl sein dürfen.
DE2519943A 1974-05-17 1975-05-05 Verfahren zur Herstellung von Amiden der Abietinsäure, Dehydro-, Dihydro- bzw. Tetrahydroabietinsäure Expired DE2519943C3 (de)

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