Introdução
Na síntese da mefedrona (4-MMC) e de outras substâncias psicoactivas, as diferentes fases (síntese e purificação) utilizam solventes diferentes, que não entram numa reação química. Mantêm-se na mesma forma que antes da síntese. No entanto, estão misturados com a sujidade e a sua utilização sem uma limpeza significativa (regeneração) nas próximas sínteses é impossível. A percentagem destes solventes nos resíduos é de cerca de 50%. Quase todos estes solventes podem ser recuperados e reutilizados. Trata-se de uma parte bastante grande do custo do produto, e a regeneração pode reduzir os riscos.
- Alguns solventes são controlados pelos governos (a acetona, por exemplo) e é melhor não os comprar de novo. Aqueles que não são controlados também não merecem ser comprados de novo.
- Redução dos resíduos. Cada 5 kg de mefedrona geram até ~ 75 kg de resíduos (na verdade, mais com a água), reduzindo este valor para metade, o que representa uma vantagem em termos de segurança.
Em geral, se estiveres seriamente interessado na síntese de mefedrona, tens de ter este tópico em mente. Vamosfalar aqui sobre a regeneração dos solventes que utilizamos, nomeadamente.
1. Álcool isopropílico (IPA)
2. Diclorometano (DCM)
3. Acetona
4. Orto-xileno (substituto menos inofensivo do benzeno e do tolueno)
6. Benzeno
Não será possível regenerar 100% dos solventes. Mas reduzir as compras em 10 vezes (se 90% for regenerado) é também uma tarefa muito correcta e prática.
1. IPA
É gerada uma grande quantidade de resíduos de IPA como resultado da purificação de produtos utilizando IPA. O IPA também é utilizado para lavar um produto sólido. Por exemplo, após a solidificação, quando a utilização de acetona não é muito boa, uma vez que reage com o ácido restante, colorindo o produto com todas as cores do arco-íris. Após a purificação da mefedrona, o IPA apresenta-se principalmente sob a forma de uma mistura com água (que o IPA ajuda a expulsar da mistura).
Em primeiro lugar, recomendo a destilação do IPA, com um ponto de ebulição de 82,5 °C. Se não necessitar de IPA muito pura, ou se tiver a certeza de que não contém poluição, pode fazer apenas as seguintes acções sem destilação.
Esta mistura de água e IPA é regenerada de forma muito simples: deita-se cloreto de cálcio (anidro), que se vende em qualquer loja de produtos químicos sem problemas, à razão de 1 kg de CaCl2 por 10 litros da mistura e mistura-se bem (pode ser agitado). Fechar bem o recipiente com IPA e colocá-lo no congelador (durante a noite), porque a retirada da água do IPA é melhor no frio. Após 6-8 h, a mistura é retirada do congelador, enquanto o cloreto de cálcio "congela" numa massa densa. O IPA seco é filtrado do sedimento. Os últimos 5-10 % de IPA estão turvos (contendo suspensão de CaCl2), a solução pode ser cuidadosamente drenada ou filtrada num funil através de um filtro de papel normal. As impurezas encontradas neste IPA (tais como resíduos de DCM ou acetona) não afectam o desempenho do IPA em limpezas posteriores. Tendo em conta que o IPA é mais consumido do que todos os outros solventes (até 33 litros por 5 kg de mefedrona), esta é a recuperação mais eficaz.
Em primeiro lugar, recomendo a destilação do IPA, com um ponto de ebulição de 82,5 °C. Se não necessitar de IPA muito pura, ou se tiver a certeza de que não contém poluição, pode fazer apenas as seguintes acções sem destilação.
Esta mistura de água e IPA é regenerada de forma muito simples: deita-se cloreto de cálcio (anidro), que se vende em qualquer loja de produtos químicos sem problemas, à razão de 1 kg de CaCl2 por 10 litros da mistura e mistura-se bem (pode ser agitado). Fechar bem o recipiente com IPA e colocá-lo no congelador (durante a noite), porque a retirada da água do IPA é melhor no frio. Após 6-8 h, a mistura é retirada do congelador, enquanto o cloreto de cálcio "congela" numa massa densa. O IPA seco é filtrado do sedimento. Os últimos 5-10 % de IPA estão turvos (contendo suspensão de CaCl2), a solução pode ser cuidadosamente drenada ou filtrada num funil através de um filtro de papel normal. As impurezas encontradas neste IPA (tais como resíduos de DCM ou acetona) não afectam o desempenho do IPA em limpezas posteriores. Tendo em conta que o IPA é mais consumido do que todos os outros solventes (até 33 litros por 5 kg de mefedrona), esta é a recuperação mais eficaz.
2. DCM
A recuperação do DCM (CH2Cl2) é mais difícil devido às rigorosas medidas de segurança. O facto é que durante a destilação do DCM com água, o DCM é parcialmente oxidado pelo oxigénio atmosférico, formando um gás bastante tóxico - o formaldeído. Se alguém não sabe, este é o principal "fator prejudicial" do álcool metílico, que se decompõe num corpo para este composto, que é responsável por todas as intoxicações. Por isso, o trabalho de destilação do DCM deve ser realizado estritamente em sistema fechado, a saída do condensador deve ser feita diretamente para a campânula ou sonda de extração com boa velocidade de sucção.
O DCM contaminado é vertido para um balão de destilação e fervido. O DCM entra em ebulição a 40 °C e o seu azetropo com água a 38 °C. Ferve violentamente, com "explosões", pelo que não se deve deitar mais do que meio ou 1/3 do volume do balão. Aconselho também a utilização de aparas para ferver, tais como chávenas de porcelana partidas, azulejos partidos. À medida que a mistura se evapora, a temperatura da mistura aumenta muito rapidamente, são adicionadas novas porções de DCM sujo, as poluições concentram-se, cerca de 1/10 do DCM permanece com esta sujidade no balão de evaporação. Em seguida, esvazia-se e o balão, com uma máscara de gás (!), é lavado com alguns restos de acetona ou/e IPA, utilizando-se ameixas. Assim, obtém-se até 80-90 % de DCM, que é um solvente bastante difícil de obter, e até pesado (1,3 kg por litro).
O DСM secundário resultante é cinzento, por vezes até amarelado, o que não interfere com a sua utilização de novo. Contém água, o que também não interfere, pois todos os processos que envolvem DСM também incluem soluções aquosas. O DCM deve ser lavado após a destilação dos restos de IPA (isso acontece) e formaldeído.
É feito assim: Deita-se DCM no balão (reator), a mesma quantidade de água destilada, agita-se a mistura, a solução divide-se em camadas, a camada de DCM é drenada. A mesma água pode ser utilizada para lavar 3-4 lotes de DCM, o formaldeído e os restos de IPA são perfeitamente solúveis em água e, durante a separação, permanecem na camada de água, que é eliminada após todas as lavagens. E o DCM, que representa até 1/3 do peso dos reagentes difíceis de encontrar, está pronto para ser usado novamente.
Se você obtiver uma mistura de DСM, IPA, água e poluições como resultado da acidificação em DСM e IPA, então apenas DСM sairá corretamente. Para conseguir isso, a mistura é preenchida com água, aproximadamente 70-80% do volume total da mistura. Em seguida, ele se separa, deixando o DСM com sujeira "própria" sozinho (bem, quase com traços de IPA), e IPA, água e sujeira solúvel em água são separados. O DСM é então destilado como acima e lavado 2-3 vezes com água para remover restos de IPA que irão interferir com a utilização posterior de DCM. É possível extrair IPA da solução de Água com IPA (cerca de 30% de IPA) através de várias destilações sucessivas (2-3 vezes), enriquecendo consistentemente o conteúdo percentual de IPA. Ao mesmo tempo, uma parte significativa do IPA é perdida, mesmo se você decidir se confundir com essa destilação. DСM é um reagente muito mais valioso, e faz sentido isolá-lo mesmo com um procedimento um pouco mais complicado. Além disso, o IPA com água pode ser drenado para o esgoto, enquanto o DСM é altamente desencorajado porque, separando-se da água no esgoto, ele (como um líquido imiscível mais pesado) se acumula em algumas cavidades; DCM corrói plástico e borracha, esta ação pode levar a acidentes nos esgotos, o que pode indicar a localização do seu laboratório. Em suma,regenerá-lo ou deitá-lo em recipientes e utilizá-lo.
O DCM contaminado é vertido para um balão de destilação e fervido. O DCM entra em ebulição a 40 °C e o seu azetropo com água a 38 °C. Ferve violentamente, com "explosões", pelo que não se deve deitar mais do que meio ou 1/3 do volume do balão. Aconselho também a utilização de aparas para ferver, tais como chávenas de porcelana partidas, azulejos partidos. À medida que a mistura se evapora, a temperatura da mistura aumenta muito rapidamente, são adicionadas novas porções de DCM sujo, as poluições concentram-se, cerca de 1/10 do DCM permanece com esta sujidade no balão de evaporação. Em seguida, esvazia-se e o balão, com uma máscara de gás (!), é lavado com alguns restos de acetona ou/e IPA, utilizando-se ameixas. Assim, obtém-se até 80-90 % de DCM, que é um solvente bastante difícil de obter, e até pesado (1,3 kg por litro).
O DСM secundário resultante é cinzento, por vezes até amarelado, o que não interfere com a sua utilização de novo. Contém água, o que também não interfere, pois todos os processos que envolvem DСM também incluem soluções aquosas. O DCM deve ser lavado após a destilação dos restos de IPA (isso acontece) e formaldeído.
É feito assim: Deita-se DCM no balão (reator), a mesma quantidade de água destilada, agita-se a mistura, a solução divide-se em camadas, a camada de DCM é drenada. A mesma água pode ser utilizada para lavar 3-4 lotes de DCM, o formaldeído e os restos de IPA são perfeitamente solúveis em água e, durante a separação, permanecem na camada de água, que é eliminada após todas as lavagens. E o DCM, que representa até 1/3 do peso dos reagentes difíceis de encontrar, está pronto para ser usado novamente.
Se você obtiver uma mistura de DСM, IPA, água e poluições como resultado da acidificação em DСM e IPA, então apenas DСM sairá corretamente. Para conseguir isso, a mistura é preenchida com água, aproximadamente 70-80% do volume total da mistura. Em seguida, ele se separa, deixando o DСM com sujeira "própria" sozinho (bem, quase com traços de IPA), e IPA, água e sujeira solúvel em água são separados. O DСM é então destilado como acima e lavado 2-3 vezes com água para remover restos de IPA que irão interferir com a utilização posterior de DCM. É possível extrair IPA da solução de Água com IPA (cerca de 30% de IPA) através de várias destilações sucessivas (2-3 vezes), enriquecendo consistentemente o conteúdo percentual de IPA. Ao mesmo tempo, uma parte significativa do IPA é perdida, mesmo se você decidir se confundir com essa destilação. DСM é um reagente muito mais valioso, e faz sentido isolá-lo mesmo com um procedimento um pouco mais complicado. Além disso, o IPA com água pode ser drenado para o esgoto, enquanto o DСM é altamente desencorajado porque, separando-se da água no esgoto, ele (como um líquido imiscível mais pesado) se acumula em algumas cavidades; DCM corrói plástico e borracha, esta ação pode levar a acidentes nos esgotos, o que pode indicar a localização do seu laboratório. Em suma,regenerá-lo ou deitá-lo em recipientes e utilizá-lo.
3. Acetona
A acetona é um solvente muito caprichoso para a regeneração. A água, que é dissolvida com acetona, é removida com grande dificuldade. É mais fácil com poluições orgânicas, a acetona é purificada por destilação como DCM. Se houver outros solventes dissolvidos na acetona, esta é evaporada da solução poluída sem água. Além disso, à medida que as porções seguintes de acetona suja são adicionadas, a temperatura da mistura aumenta e, a uma temperatura superior a 75-80 °C, a evaporação deve ser interrompida, deixando um pouco de acetona com o resíduo sujo. Não é necessário secar e enxaguar a acetona destilada.
O problema é que desta forma só se consegue regenerar a acetona 2 a 3 vezes (segundo a experiência). A acetona é utilizada como solvente de lavagem para a mefedrona húmida com restos de IPA ou DCM, por exemplo. Estes solventes são evaporados juntamente com a acetona, uma vez que os seus pontos de ebulição são próximos e evaporam com água (ao contrário da acetona), que não pode ser removida desta mistura por qualquer cloreto de cálcio ou outro agente seco. Após 2-3 destilações, esta acetona-IPA é eliminada para fins de lavagem de vidraria. É possível prolongar o tempo de vida da acetona secundária secando a mefedrona antes de a lavar com acetona. Este procedimento não é o ideal por ser moroso. A mefedrona seca durante muito tempo após a limpeza com IPA, especialmente no caso de produtos não muito limpos.
Pequenas quantidades de IPA não impedem que a acetona lave um produto, especialmente sob a forma de gelo. A água pode ser removida por destilação sobre pentóxido de fósforo P2O5; secar a acetona com potassa anidra (cerca de 5% em peso de acetona) e aquecer durante várias horas com refluxo, verter para outro balão e destilar sobre agente secante fresco; o ponto de ebulição da acetona é 56,2 °C. O ponto de ebulição da acetona é de 56,2 °C. Osódio metálico e os álcalis não são adequados para a secagem da acetona
O problema é que desta forma só se consegue regenerar a acetona 2 a 3 vezes (segundo a experiência). A acetona é utilizada como solvente de lavagem para a mefedrona húmida com restos de IPA ou DCM, por exemplo. Estes solventes são evaporados juntamente com a acetona, uma vez que os seus pontos de ebulição são próximos e evaporam com água (ao contrário da acetona), que não pode ser removida desta mistura por qualquer cloreto de cálcio ou outro agente seco. Após 2-3 destilações, esta acetona-IPA é eliminada para fins de lavagem de vidraria. É possível prolongar o tempo de vida da acetona secundária secando a mefedrona antes de a lavar com acetona. Este procedimento não é o ideal por ser moroso. A mefedrona seca durante muito tempo após a limpeza com IPA, especialmente no caso de produtos não muito limpos.
Pequenas quantidades de IPA não impedem que a acetona lave um produto, especialmente sob a forma de gelo. A água pode ser removida por destilação sobre pentóxido de fósforo P2O5; secar a acetona com potassa anidra (cerca de 5% em peso de acetona) e aquecer durante várias horas com refluxo, verter para outro balão e destilar sobre agente secante fresco; o ponto de ebulição da acetona é 56,2 °C. O ponto de ebulição da acetona é de 56,2 °C. Osódio metálico e os álcalis não são adequados para a secagem da acetona
4. Ortoxileno
O orto-xileno é um solvente imerecidamente "esquecido". Tem muitas propriedades valiosas. Não é tão tóxico, nem cancerígeno, nem tão volátil (bp 144 °C) como o benzeno ou o tolueno. Os valores de tempo e temperatura de síntese são semelhantes aos do solvente benzeno (já verificados). O-xileno, quase imiscível com a água (0,014%). A mistura azeotrópica de o-xileno com água ferve a 92 °C e contém 64,25% de o-xileno e 35,75% de água. Assim, a regeneração do xileno tem o seguinte aspeto.
Deita-se 2/3 de xileno e 1/3 de água destilada no balão de fundo redondo [encher metade do volume do balão]. A mistura entra em ebulição, como deve ser para um solvente de alto ponto de ebulição, lenta e gradualmente, a água da camada inferior dá jactos de vapor que atravessam a camada superior de xileno. Isto forma uma capa de espuma, que pode sugar sujidade para o condensador de refluxo. Para evitar a formação de espuma, deve verter-se metade do volume para o balão e adicionar aparas de ebulição. Formam-se duas camadas de uma só vez no balão de receção, a camada inferior é água (vertida), o xileno é adicionalmente lavado com água para purificação porque alguns poluentes entram no balão de receção (aparentemente devido ao elevado ponto de ebulição do azeótropo). O xileno é quase imiscível com a água, pelo que não é necessário secar o produto regenerado.
5. Éter dietílico
Extremamente inflamável; os vapores formam misturas explosivas com o ar. Os vapores são aproximadamente 2,6 vezes mais pesados do que o ar e podem espalhar-se pela superfície da mesa de trabalho. Por isso, é necessário assegurar que, nas proximidades (até 1 m) do local de trabalho com éter, todos os queimadores de gás estejam apagados e que os fogões eléctricos com uma espiral aberta estejam desligados da rede. Durante o armazenamento do éter dietílico sob a ação da luz e do oxigénio atmosférico, formam-se nele compostos peróxidos explosivos e acetaldeído. Os compostos peróxidos são a causa de explosões extremamente violentas, especialmente quando se tenta destilar o éter até à secura. Foram propostas muitas reacções para a deteção de peróxidos no éter dietílico. Lavar o éter com uma solução de NaOH a 5% e água, secar durante 24 horas sobre CaCl2 anidro (150-200 g de CaCl2 por 1 litro de éter). O CaCl2 é filtrado num papel de filtro grande e o éter é recolhido num frasco de vidro escuro. Fecha-se bem o frasco com uma rolha de cortiça e introduz-se nele um tubo de cloreto de cálcio cheio de CaCl2, dobrado num ângulo agudo. Em seguida, depois de aberto o frasco, introduz-se brevemente fio de sódio no éter, à razão de 5 g por 1 litro de éter.
Passadas 24 horas, quando já não se produzirem bolhas de hidrogénio, juntam-se mais 3 g de fio de sódio por 1 litro de éter e, passadas 12 horas, deita-se o éter num balão de destilação e destila-se sobre fio de sódio. O recipiente de recolha deve ser protegido por um tubo de cloreto de cálcio com CaCl2. O destilado (ponto de ebulição 34,6 °C)é recolhido num frasco de vidro escuro, que, após a adição de 1 g de fio de sódio por 1 litro de éter, é fechado com uma rolha de cortiça com um tubo de cloreto de cálcio e armazenado num local frio e escuro. Se a superfície do fio tiver sofrido grandes alterações e se voltarem a libertar-se bolhas de hidrogénio quando se adiciona o fio, então o éter deve ser filtrado para outro frasco e deve ser adicionada outra porção de fio de sódio.
Uma forma conveniente e muito eficaz de purificar o éter dietílico dos peróxidos e, ao mesmo tempo, da humidade é passar o éter por uma coluna com Al2O3 ativo. Colunas com uma altura de 60-80 cm e um diâmetro de 2-4 cm, cheias com 82 g de Al2O3, são suficientes para purificar 700 ml de éter contendo uma quantidade significativa de compostos de peróxido. Os resíduos de Al2O3 podem ser facilmente regenerados se uma solução aquosa acidificada a 50% de FeSO4. 7H2O for passada através da coluna, lavada com água, seca e activada termicamente a 400-450 °C.
O éter absoluto é um líquido altamente higroscópico. O grau de absorção de humidade pelo éter durante o seu armazenamento pode ser determinado pela cor azulada do pó branco anidro de CuSO4 quando este é introduzido no éter (forma-se um hidrato colorido de CuSO4.5H2O).
Passadas 24 horas, quando já não se produzirem bolhas de hidrogénio, juntam-se mais 3 g de fio de sódio por 1 litro de éter e, passadas 12 horas, deita-se o éter num balão de destilação e destila-se sobre fio de sódio. O recipiente de recolha deve ser protegido por um tubo de cloreto de cálcio com CaCl2. O destilado (ponto de ebulição 34,6 °C)é recolhido num frasco de vidro escuro, que, após a adição de 1 g de fio de sódio por 1 litro de éter, é fechado com uma rolha de cortiça com um tubo de cloreto de cálcio e armazenado num local frio e escuro. Se a superfície do fio tiver sofrido grandes alterações e se voltarem a libertar-se bolhas de hidrogénio quando se adiciona o fio, então o éter deve ser filtrado para outro frasco e deve ser adicionada outra porção de fio de sódio.
Uma forma conveniente e muito eficaz de purificar o éter dietílico dos peróxidos e, ao mesmo tempo, da humidade é passar o éter por uma coluna com Al2O3 ativo. Colunas com uma altura de 60-80 cm e um diâmetro de 2-4 cm, cheias com 82 g de Al2O3, são suficientes para purificar 700 ml de éter contendo uma quantidade significativa de compostos de peróxido. Os resíduos de Al2O3 podem ser facilmente regenerados se uma solução aquosa acidificada a 50% de FeSO4. 7H2O for passada através da coluna, lavada com água, seca e activada termicamente a 400-450 °C.
O éter absoluto é um líquido altamente higroscópico. O grau de absorção de humidade pelo éter durante o seu armazenamento pode ser determinado pela cor azulada do pó branco anidro de CuSO4 quando este é introduzido no éter (forma-se um hidrato colorido de CuSO4.5H2O).
6. Benzeno
O benzeno e os seus homólogos, tolueno e xilenos, são amplamente utilizados como solventes e meios de secagem azeotrópicos. O benzeno deve ser manuseado com equipamento de segurança especial devido à sua inflamabilidade e toxicidade, bem como à formação de misturas explosivas com o ar. O vapor de benzeno com exposição repetida perturba a função normal dos órgãos hematopoiéticos; no estado líquido, o benzeno é fortemente absorvido pela pele e irrita-a. O benzeno forma uma mistura azeotrópica com a água (8,83% em peso, bp 69,25 °C). Por conseguinte, antes da destilação, o benzeno húmido é fervido com um aparelho Dean-Stark e a água é quase completamente destilada. A secagem adicional do benzeno destilado é geralmente efectuada com CaCl2 calcinado (durante 2-3 dias) e fio de sódio. Durante a destilação, deve ter-se o cuidado de assegurar que o benzeno destilado não cristaliza num condensador (Tm 5,5 °C).
O benzeno técnico contém até 0,05% em peso de tiofeno, que não pode ser separado do benzeno nem por destilação fraccionada nem por cristalização (congelação). O tiofeno no benzeno é detectado do seguinte modo: agita-se uma solução de 10 mg de isatina em 10 ml de H2SO4 conc. com 3 ml de benzeno. Na presença de tiofeno, a camada de ácido sulfúrico torna-se azul-esverdeada. O benzeno é purificado a partir do tiofeno por extração repetida com H2SO4 concentrado. Para 1 litro de benzeno, tomar 80 ml de ácido. A purificação é efectuada até se obter uma cor amarela ténue do ácido. Após a separação da camada ácida, o benzeno é lavado com água, depois com uma solução de Na2CO3 a 10% e novamente com água, após o que o benzeno é destilado. Um método mais eficaz e simples para remover o tiofeno do benzeno consiste em ferver 1 litro de benzeno com 100 g de níquel Raney num balão sob refluxo durante 15-30 minutos. Outra forma de purificar o benzeno do tiofeno consiste em cristalizá-lo fraccionalmente a partir do álcool etílico. Uma solução saturada de benzeno em álcool é arrefecida até cerca de -15 °C, o benzeno sólido é rapidamente filtrado e destilado.
O benzeno técnico contém até 0,05% em peso de tiofeno, que não pode ser separado do benzeno nem por destilação fraccionada nem por cristalização (congelação). O tiofeno no benzeno é detectado do seguinte modo: agita-se uma solução de 10 mg de isatina em 10 ml de H2SO4 conc. com 3 ml de benzeno. Na presença de tiofeno, a camada de ácido sulfúrico torna-se azul-esverdeada. O benzeno é purificado a partir do tiofeno por extração repetida com H2SO4 concentrado. Para 1 litro de benzeno, tomar 80 ml de ácido. A purificação é efectuada até se obter uma cor amarela ténue do ácido. Após a separação da camada ácida, o benzeno é lavado com água, depois com uma solução de Na2CO3 a 10% e novamente com água, após o que o benzeno é destilado. Um método mais eficaz e simples para remover o tiofeno do benzeno consiste em ferver 1 litro de benzeno com 100 g de níquel Raney num balão sob refluxo durante 15-30 minutos. Outra forma de purificar o benzeno do tiofeno consiste em cristalizá-lo fraccionalmente a partir do álcool etílico. Uma solução saturada de benzeno em álcool é arrefecida até cerca de -15 °C, o benzeno sólido é rapidamente filtrado e destilado.
Benzeno a partir de benzoato de sódio
Conclusão
A recuperação de cada solvente individual é economicamente vantajosa. A separação de misturas de diferentes solventes por fracções é muito mais complicada. Para uma regeneração bem sucedida, é melhor escolher formas de síntese para utilizar solventes que não os misturem uns com os outros. Atualmente, o processo que termina com a acidificação com ácido clorídrico com a seleção e lavagem da fração aquosa parece ser o mais sensato. A primeira limpeza da solução do produto utiliza DCM, depois é necessário utilizar a ebulição com IPA e, em seguida, lavar o produto final com acetona. Em conclusão, a limpeza com três solventes diferentes que não se misturam entre si durante a utilização (especialmente se o produto for seco após a limpeza com IPA) garante uma boa pureza do produto e a possibilidade de recuperar uma parte significativa dos solventes.
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