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文檔簡(jiǎn)介

1、羥亞胺的Semi pi nacol 重 排 反應(yīng)與改進(jìn)探究一:羥亞胺下游產(chǎn)品合成方法的簡(jiǎn)介: 當(dāng)前由干燥結(jié)晶的物理方法提取轉(zhuǎn)向用化 學(xué)法合成。前幾年,國(guó)內(nèi)羥亞胺下游注射 液非法流失問題一度非常突出。究其原 因,就是犯罪分子將羥亞胺下游注射液經(jīng) 過干燥結(jié)晶的簡(jiǎn)單方法提取羥亞胺下游, 隨著此類案件的增多,國(guó)家有關(guān)部門加大 了羥亞胺下游注射液的管理力度,犯罪分 子非法獲取羥亞胺下游注射液變得困難 后,繼而轉(zhuǎn)向用化學(xué)法合成羥亞胺下游。 近兩年,采用化學(xué)法制造羥亞胺下游犯罪 活動(dòng)頻繁發(fā)生,需要引起高度重視。目前,生產(chǎn)鄰氯苯基環(huán)戊酮的基本方法有 十多種,原料易獲得的制造方法相對(duì)麻煩 一些。比如以鄰氯苯甲酸

2、,鄰氯苯甲酰 氯,溟代環(huán)戊烷,環(huán)戊醇,環(huán)戊烷,環(huán)戊 酮等等都可以作為主要原料,但其中最簡(jiǎn) 單的,也是目前比較常見的有兩種方法的 主要原料就是鄰氯苯甲酰氯,溟代環(huán)戊烷 格式試劑法。技術(shù)含量并不高,原料很容 易找到,化學(xué)合成只需要在實(shí)驗(yàn)室就能完 成,方便易行、易分散、易隱蔽,成本低 廉而售價(jià)較高。利潤(rùn)豐厚?!熬哂谐踔谢?學(xué)水平的人,如果擁有制做配方,在家就 能夠生產(chǎn)成品?!睂?duì)于文化程度不高的高 中文化,初中文化,小學(xué)文化人員來說, 這些技術(shù)也是容易學(xué)會(huì)的。生產(chǎn)出來的產(chǎn) 品成色也挺好好,量也大。但現(xiàn)在鹽酸羥 亞胺,鄰?fù)芸貒?yán)格,不容易買到。因此 就要得我們自己生產(chǎn)了。從生產(chǎn)角度來 講,氯胺酮技術(shù)相對(duì)

3、簡(jiǎn)單,從鹽酸羥亞胺 到氯胺酮只需要重排既可以,反應(yīng)加結(jié)晶 一天就可以出來。從鄰?fù)鲆膊凰闾y。 氯胺酮的整個(gè)技術(shù)路線:包括需要的設(shè) 備,原料、配料比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫 度、操作要點(diǎn)細(xì)節(jié)、注意事項(xiàng)等,內(nèi)容具 體詳細(xì)通俗易懂。兩種常用的制作方法:制造鄰氯苯基環(huán)戊 酮的第一種方法是:現(xiàn)代工廠都以鄰氯苯 甲酰氯作為主要原料,以無水三氯化鋁作 為催化劑、環(huán)己烷與二氯乙烷作為溶劑、 戊烷和苯作為基團(tuán)轉(zhuǎn)換劑,與環(huán)戊烯發(fā)生 加成反應(yīng),然后經(jīng)蒸憎提純而得到鄰氯苯 基環(huán)戊酮。后面就可以再演化胺化、中 和,水解成鹽,再與苯甲酸乙酯 C9H10O2 擴(kuò)環(huán)從派分子,后得到氯胺酮。其優(yōu)點(diǎn)是 工期短、收率高、含量均在 90

4、96之間。 但也有缺點(diǎn):1:其反應(yīng)過程生成的大量有 害氣體無法凈化和轉(zhuǎn)換、只能直接排放, 2:反應(yīng)過程還會(huì)產(chǎn)生大量廢水,對(duì)水體環(huán) 境造成無法修復(fù)的污染侵害。制造鄰氯苯基環(huán)戊酮的另一種方法是:以 澳代環(huán)戊烷作為主要原料,通過溟代環(huán)戊 烷,鎂粉,乙醛。合成格氏試劑環(huán)戊烷基 漠化鎂,然后加入鄰氯苯晴后攪拌反應(yīng)三 天后,加入氯化鏤水解反應(yīng),再加入試劑 苯,高溫還原。得到鄰氯苯基環(huán)戊酮。但 是格氏試劑合成,原料溶劑要求十分嚴(yán)格 操作困難。格林尼亞試劑簡(jiǎn)稱“格氏試劑”是 含鹵化鎂的有機(jī)金屬化合物。當(dāng)與鄰氯苯 月青反應(yīng)時(shí),月青基與格氏試劑反應(yīng),經(jīng)過烯胺 格氏反應(yīng),中間物用氯化鏤水解。格氏試劑水解后,用水終止

5、反應(yīng),生成的產(chǎn)物是 Mg(OH)Cl,而實(shí)驗(yàn)中一般用飽和氯化鏤溶 液終止反應(yīng),它是酸性的而且大大過量, 所以終產(chǎn)物MgCl2。格式試劑對(duì)無水環(huán)境要求苛刻?;钚院軓?qiáng),不容易停留在酮的這 個(gè)步驟上,容易進(jìn)一步反應(yīng)成醇或者烷, 不易制備。所需化學(xué)品有:鄰氯苯甲酸或鄰氯苯甲晴 或鄰氯苯甲酰氯等原料和漠代環(huán)戊烷、 漠、鎂、甲胺、乙醛、甲醇、異丙醇、硫 酸、鹽酸、活性碳等化學(xué)品。鄰氯苯甲酸 經(jīng)氯化后,與環(huán)戊烯加成得到鄰氯苯基環(huán) 戊酮,當(dāng)然如果自己有渠道,鄰氯苯基環(huán) 戊酮最好買現(xiàn)成的,鄰?fù)氖忻鎯r(jià)格每公 斤300-500元左右。再經(jīng)澳化得到中間體 1-濱環(huán)戊基-鄰氯苯甲酮,將1-漠環(huán)戊基- 鄰氯苯甲酮溶解在

6、甲胺溶液中,得到1-羥基環(huán)戊基-鄰氯苯基-N-甲亞胺,即鹽酸羥 亞胺,然后將其溶解于十氫秦中,170-180度加熱重排,回流數(shù)小時(shí),減壓蒸發(fā)十氫 蔡后,用稀鹽酸萃取剩余物,用活性炭脫 色,用堿調(diào)成堿性,和氯胺酮堿(6740- 88-1,溶點(diǎn)92-93C),由戊烷-乙醛重結(jié) 晶后再制成鹽酸氯胺酮。也可以將鹽酸羥 亞胺溶入正十一烷,并加熱沸騰(190度195度)3-4小時(shí)發(fā)生重排反應(yīng),得到成品含量不低于90% 二:羥亞胺Semipinacol重排反應(yīng)的介紹:具有特殊結(jié)構(gòu)的非 Pinaco醇,在進(jìn)行一些相關(guān)化學(xué)轉(zhuǎn)化的過程中會(huì)發(fā)生Pinaco重排反應(yīng),得到酮類化合物,這類重排反應(yīng)稱為Semipinac

7、ol重排。氯胺酮合成過程中環(huán)己酮部分的生成就是利用了Semipinacol重排反應(yīng)擴(kuò)換得到的。氯胺酮s-對(duì)映體有麻醉作用,R-對(duì)映體卻 具有興奮和使心里失調(diào)作用。S-氯胺酮的 麻醉鎮(zhèn)痛作用是R-氯胺酮的三分之一,但 致幻作用比R型強(qiáng)。目前,制造氯胺酮的 這些原料沒有納入易制毒化學(xué)品管制,這 給我們防范此類制毒犯罪活動(dòng)造成困難。因此,我們?cè)诠ぷ髦袑?duì)使用這些化學(xué)品進(jìn) 行生產(chǎn)的小工廠小作坊要高度警覺。重排擴(kuò)環(huán)反應(yīng)是整個(gè)工藝中唯一不需要去 明白的地方,至于其他步驟工藝,需要搞 明白。如果你連這個(gè)反應(yīng)原理都沒搞懂, 那就別費(fèi)腦細(xì)胞了。而重排擴(kuò)環(huán)反應(yīng),其 中溶劑的比例真的不是最重要,關(guān)鍵是要 能完全溶解掉

8、你的胺鹽,收率最佳的比例 就是能完全剛剛?cè)芙獾裟愕陌符},這樣能 量才能均勻傳遞給每個(gè)胺分子。而當(dāng)反應(yīng) 完畢,我們的成品是不溶于我們用的溶劑 的,常用的溶劑有苯甲酸乙酯和十氫蔡, 苯甲酸乙酯比較便宜,但就是擴(kuò)環(huán)的時(shí)候 味道比較大,十氫化蔡很貴,但是他跟水 差不多,幾乎沒有味道,自己看著選擇溶 劑,要求就是溶劑要求能溶解胺鹽使能量 傳遞均勻且不溶解成品。重排擴(kuò)環(huán)反應(yīng), 我本人推薦在油浴下加溫到剛好 200度 時(shí),相對(duì)收率會(huì)較高。其實(shí)只要溫度已經(jīng) 到了 170度,反應(yīng)就已經(jīng)激活得差不多 了,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候,哪怕你馬上關(guān)掉熱 源,撤去油浴裝置,反應(yīng)也會(huì)繼續(xù)自行放 熱,溫度能上到180度左右。最好200

9、度,提前關(guān)閉熱源以余熱提供能量可以提 高產(chǎn)率。之后等反應(yīng)體系冷卻,我們想要 的成品就全部析出來了。冷卻過程,攪拌 加冷水浴或者吹吹空調(diào)是很有必要的。因 為長(zhǎng)時(shí)間降溫會(huì)讓我們析出的晶體長(zhǎng)得比 較大,它不僅容易包含副產(chǎn)物雜質(zhì),還容 易黏壁,后處理的時(shí)候變得復(fù)雜麻煩,同 時(shí)要在結(jié)晶液里放活性炭。羥亞胺下游產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,即使是實(shí)驗(yàn) 室工藝需要的設(shè)備從一開始合成鄰?fù)阶?終產(chǎn)品也是很多的,那十幾道嚴(yán)格的工序 說容易掌握也容易,說不容易也不容易 的。主要看你有一個(gè)什么樣的師傅指導(dǎo)。 沒有一個(gè)合格的師傅,前期你會(huì)天天碰到 問題,還有那些設(shè)備、場(chǎng)地、生產(chǎn)過程中 的排污、噪音、氣味這些如何去處理。這 都是師傅

10、一一指導(dǎo)的。合成羥亞胺下游產(chǎn) 品最簡(jiǎn)單路線:最常用的主原料是鹽酸羥 亞胺,經(jīng)過三四步就可以得到羥亞胺下游 產(chǎn)品晶體了。第一步就是擴(kuò)環(huán),很多人不 懂這是一個(gè)什么樣的概念,和苯甲酸乙酯 的比例,反應(yīng)時(shí)間,溫度;脫色時(shí)活性炭 的掌握,滴加氨水時(shí)母液溫度和最終停止 狀態(tài)的判斷;滴加鹽酸時(shí) PH值的把握;最 容易出問題的就是結(jié)晶問題,有的母液濃 度和溫度掌握不好不結(jié)晶,結(jié)晶率低的問 題,結(jié)晶形狀不好看問題(據(jù)說是銀針狀 形狀好賣),還有就是成品吸食沒幻覺問 題;涉及到的原料有鹽酸羥亞胺、苯甲酸 乙酯、活性炭、氨水、無水乙醇、鹽酸。涉及到的設(shè)備有抽濾設(shè)備,攪拌設(shè)備,加 熱設(shè)備,干燥等等設(shè)備。用羥亞胺到羥亞

11、 胺下游產(chǎn)品合成路線短,雖然其中的細(xì)節(jié) 的復(fù)雜性和過程的嚴(yán)格我還是非常清楚, 真正做起來也不是那么難的。按我們過去 做到這一步測(cè)定的純度好象在 96妞右。三:羥亞胺的GC/M陰析與質(zhì)譜分析:利用GC/MS定羥亞胺,在120-180度階 段,反應(yīng)速率隨溫度上升而迅速變快,轉(zhuǎn) 化率也顯著上升。在180-220度階段,樣 品氣化速率開始上升,在進(jìn)樣口滯留時(shí)間 變短,而溫度仍能滿足反應(yīng)要求,轉(zhuǎn)化率顯著上升。在220-300度階段,樣品氣化 速率穩(wěn)定,溫度高于反應(yīng)要求,二者處于 平衡狀態(tài),轉(zhuǎn)化率保持穩(wěn)定。羥亞胺轉(zhuǎn)化 為率隨進(jìn)樣口溫度的上升發(fā)生明顯變化, 是由于加熱重排反應(yīng)受到熱力學(xué)因素(加 熱溫度)和動(dòng)

12、力學(xué)因素(加熱時(shí)間)的綜 合影響。而最佳溫度羥亞胺加熱到度即可 充分轉(zhuǎn)化為氯胺酮。通過羥亞胺的質(zhì)譜聯(lián) 用(GC MS分析,并對(duì)羥亞胺進(jìn)行質(zhì)譜解 析,得到羥亞胺的特征離子碎片是152,氯胺酮的特征離子碎片是 180,羥亞胺和氯胺 酮具有相同的分子量,羥亞胺是氯胺酮的 同分異構(gòu)體,受熱發(fā)生重排反應(yīng)即可轉(zhuǎn)化 為氯胺酮,因此在工業(yè)合成流程中是氯胺 酮的直接前體。自2008年4月23起,羥 亞胺被列為一類易制毒化學(xué)品嚴(yán)格管理, 近年來,一些地下加工廠開始以鄰氯苯甲 酰氯為原料先合成鄰氯苯基環(huán)戊酮再合成 羥亞胺,進(jìn)而再加工成氯胺酮。同時(shí)還有 一點(diǎn),在相同溫度下,低濃度的樣品的轉(zhuǎn) 化率要高于高濃度樣品。從氯

13、胺酮和羥亞胺的 EI總離子圖和EI質(zhì) 譜圖可以看出,羥亞胺的出峰時(shí)間為 11.144min ,氯胺酮的出峰時(shí)間為11.891min ,羥亞胺和氯胺酮在一級(jí)質(zhì)譜圖 中具有相同的特征離子:238 (M+。, 209, 180, 152。通過 EI/MS/MS 二級(jí)質(zhì)譜 分析,可以發(fā)現(xiàn)氯胺酮和羥亞胺的離子峰 度上有區(qū)別,分子斷裂模式基本一致。通 過氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS分析和質(zhì)譜解析,可 以將他們加以區(qū)分。利用 GC/MS&能確認(rèn) 氯胺酮中是否有羥亞胺存在,而不能確定 其中是否含有氯胺酮,同理,GCM或GC也不適用于羥亞胺的定量分析。利用LC/MS進(jìn)行全掃描分析,獲得的提取 離子色譜圖,羥亞胺的保留時(shí)

14、間為2.19min ,氯胺酮的保留時(shí)間為 1.34min , 二者完全達(dá)到基線分離。根據(jù)保留時(shí)間, 一級(jí)質(zhì)譜和二級(jí)質(zhì)譜可以對(duì)羥亞胺和氯胺 酮進(jìn)行精確的定性和定量。在羥亞胺的合 成反應(yīng)過程中不會(huì)產(chǎn)生氯胺酮,但是在合 成后的提純過程中,即在離心脫溶劑和烘烤干燥時(shí)局部過熱,致使部分羥亞胺轉(zhuǎn)化 為氯胺酮。亞胺與氯胺嶼在-坡質(zhì)謂圖謂中具由相同的特征寓T :238( M + O,2O9J8C國(guó)】黑聘版和粉前嵌的門總用于而加F慶港國(guó)2提亞胺分子結(jié)構(gòu)式整1裝肇院的質(zhì)語質(zhì)譜翼析H17I峰片237分干離f四:合成羥亞胺與下游產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)介紹: 看到那么多朋友用自己的專業(yè)知識(shí)回答著 制造du品人員的一個(gè)又一個(gè)問題,心

15、里會(huì) 生出一些悲哀來。我們這些人太善良了, 雖然那些人連一點(diǎn)化學(xué)常識(shí)也沒有,我們 的回答他們也可能聽不懂,所以他們就反 復(fù)的來問,可我們?nèi)匀荒托牡慕獯?。?dāng)這 些對(duì)化學(xué)知識(shí)如饑似渴地吸收著,并去制 造du品,我們就有點(diǎn)助封為虐,雖然是犯 罪,但從一個(gè)學(xué)者的角度來說我不想說什 么,但如果他是用從我們這里得來的技術(shù) 再去賣給別人,你可知道我們心里的那種 說不出的滋味。本人是一藥廠氯胺酮方面 的專業(yè)技術(shù)人員,這方面的東西了如指 掌,所以一看他們問的問題就能識(shí)別羊群 里的狼。他們這些人都有一個(gè)普遍的特 點(diǎn),就是大部分沒有化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),現(xiàn)學(xué) 現(xiàn)用,經(jīng)常會(huì)提一些莫名其妙的問題。大 概步驟都已經(jīng)知道,但細(xì)節(jié)上

16、卻很難把握 好,于是他們就自己摸索,現(xiàn)在我就容易提出問題的一些地方做了一些總結(jié),希望 對(duì)大家有幫助。有機(jī)合成,先要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全部合成試 驗(yàn),一步步打通合成路線,用小量的反應(yīng) 物進(jìn)行試驗(yàn),確定合成的反應(yīng)控制條件。 確定反應(yīng)物和生成物的關(guān)系量。對(duì)中間體 和反應(yīng)物進(jìn)行檢測(cè)定性定量;中試是在小 試成功的基礎(chǔ)上,增加合成反應(yīng)物質(zhì)的 量,由實(shí)驗(yàn)室合成向工業(yè)化合成規(guī)模前進(jìn) 行的試驗(yàn),進(jìn)一步掌握有機(jī)合成的反應(yīng)條 件,合成發(fā)生的可能變化和反應(yīng)控制條件 變化,進(jìn)一步摸清全部合成路線的相關(guān)情 況和控制數(shù)據(jù),合成反應(yīng)與設(shè)施設(shè)備及控 制儀器儀表的適應(yīng)情況,各中間體和反應(yīng) 物的流程處理,安全處置等;放大是將完 全清楚的

17、全部合成路線,在掌握所有合成 控制數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,按照工業(yè)化生產(chǎn)的要 求,在符合安全要求的中試生產(chǎn)線上,將 合成路線的全部反應(yīng)按工業(yè)化生產(chǎn)的要 求,將有機(jī)合成的投料量與反應(yīng)物的生成 量達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模和水平;工藝優(yōu) 化是將完全放大合格的有機(jī)合成路線,從 產(chǎn)出物與投入物比例最大化,合成路線可 控,安全,副反應(yīng) 物少,產(chǎn)出物純度高、 合成過程控制簡(jiǎn)單,合成能耗小等方面進(jìn) 行改進(jìn)和更新的過程。自從畢業(yè)后一直呆在鹽城的一個(gè)化工廠的 實(shí)驗(yàn)室,主要負(fù)責(zé)氯胺酮生產(chǎn)過程中去測(cè) 試各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和工藝技術(shù)改進(jìn),一呆就 是好幾個(gè)年頭。因?yàn)槁劝吠炔皇菑V普藥 又不是新藥,覺得搞這個(gè)產(chǎn)品沒多大出 息,我曾經(jīng)花了精力發(fā)

18、表了一篇關(guān)于氯胺 酮工業(yè)生產(chǎn)廢品再利用的論文,竟然沒人 感興趣,一點(diǎn)成就感也找不到。但是為了 生活,只好繼續(xù)在這里混日子了。但是日 積月累的感覺工作枯燥單調(diào)沒有動(dòng)力,讓 原本熱愛合成的我有了興趣疲勞,總想去 涉足那些新藥??深I(lǐng)導(dǎo)說我搞氯胺酮這個(gè) 產(chǎn)品時(shí)間長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富不讓我換,真是郁 悶。搞藥物合成的人都知道,化學(xué)合成不是攪 拌混凝土,把原料按照一定的比例簡(jiǎn)單混 合攪拌就行了,每個(gè)廠家的原料性狀都不 一樣,比方說熔點(diǎn)、PH值、純度、雜質(zhì)類 型都會(huì)有所不同,而這些數(shù)據(jù)的不同直接 的影響著工藝流程中一些數(shù)據(jù)的不同。即 使有再成熟先進(jìn)的工藝,都要針對(duì)這些數(shù) 據(jù)的不同做出調(diào)整和改進(jìn),才能保證反應(yīng) 過程中的

19、每一步的準(zhǔn)確性,最終做出合格 的產(chǎn)品,不然只能做出粗糙的成品。一種 工藝針對(duì)不同廠家的原料來說沒有絕對(duì)的 比例,沒有絕對(duì)的反應(yīng)時(shí)間和溫度,這些 都要靠理論和計(jì)算重新去調(diào)整和設(shè)定才 行。如果一個(gè)工藝數(shù)據(jù)想直接套用的話, 除非針對(duì)某一家的原料,而且要求這家的 原料的每一批次的性狀都相當(dāng)接近和穩(wěn)定 才行,也就是說工藝?yán)镆恍?shù)據(jù)都是針對(duì) 某一批次原料量身定做的。不然在第一步 就會(huì)有差別倒最后一步就差遠(yuǎn)了,這就是 所謂的差之毫厘失之千里了,終端產(chǎn)品受 影響的不僅僅是出率、純度、和質(zhì)量,甚 至完全得出另外一種物質(zhì)。當(dāng)然,除了主 原料,配方中其他參與的輔料的關(guān)系也不 容忽視,否則有可能出現(xiàn)問題卻找不著原 因

20、!我的很多客戶剛開始經(jīng)常就是因?yàn)檫@ 種原因,但是有我這樣一個(gè)師傅指導(dǎo),我還會(huì)是很順利的幫客戶解決問題,最終成 功做出合成的產(chǎn)品。五:羥亞胺Semipinacol重排反應(yīng)的最新 改進(jìn): 羥亞胺下游產(chǎn)品(I ,Ketamine),其化學(xué)名 為2-鄰氯苯基-2-甲胺基環(huán)己酮,是一種新 型分離麻醉劑,臨床上常用其鹽酸鹽,原北 京大學(xué)制藥廠曾在 1972年研制投產(chǎn)。最近 我們對(duì)合成工藝中的重排反應(yīng)作了改進(jìn)。原方法是將1-羥基環(huán)戊基鄰氯苯基酮的N-甲基亞胺鹽酸鹽(II HCI),在苯甲酸乙酯溶 劑中,加熱重排得I HCI粗產(chǎn)物,為便于比較 收率,均精制成I,測(cè)得mp 9093C ,收率 65%。n-ch3

21、9(n-HC!)(| uci), I-ICI經(jīng)甲胺胺化水解以后,分出液體以后,多 余的液體甲胺讓其蒸發(fā)得到胺酮。此時(shí)燒 瓶中留下一層粘稠的油狀物有機(jī)物,將殘 留物溶解于戊烷和乙醛的混合溶液中,其 中戊烷體積:乙醛體積為 1:3,然后充分?jǐn)?拌2個(gè)小時(shí)。之后再通入氯化氫氣體或者 加入濃鹽酸成鹽,等不再有固體物出現(xiàn) 時(shí),停止,然后在室溫下讓其揮發(fā),就得 到得1 -羥基環(huán)戊(鄰氯苯基)酮 N一甲 基亞胺鹽酸鹽的粗品。此時(shí)做出來的產(chǎn)品 絕大部分是耦糊狀的。很粘,不能干燥。 加熱會(huì)使相糊物變成糊狀,沒那么粘但就 是不成粉未,原因是雜質(zhì)太多。然后將粗 產(chǎn)品用乙醛溶解了制成乙醛的飽和溶液, 滴加戊烷到渾濁,再降溫冷卻低溫后直到 晶體析出,每個(gè)人的體系都不一樣,具體的比例要自己摸索,我是這樣做的,先 按1:1然后到1:5 ,再到1:10 ,再到技術(shù) qq2681708947,看結(jié)晶的效果,然后自己 調(diào)整,有可能在降低,也

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