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The stereochemistry of the product resulting from the rearangement of (1S,3R,8R,9R,10R)-9,10-epoxy-3,7,7,10-tetramethyltricyclo[6,4,0,01,3]dodecane has been established by X-ray crystallography. The molecule, C32H50O, is composed of two distinct parts linked by a dioxo bond. In each part of the molecule, the conformation of the six-membered ring is imposed by the position of the double bond.

Supporting information

cif

Crystallographic Information File (CIF) https://doi.org/10.1107/S1600536800020547/cf6019sup1.cif
Contains datablocks global, I

hkl

Structure factor file (CIF format) https://doi.org/10.1107/S1600536800020547/cf6019Isup2.hkl
Contains datablock I

CCDC reference: 159716

Key indicators

  • Single-crystal X-ray study
  • T = 298 K
  • Mean [sigma](C-C) = 0.001 Å
  • R factor = 0.086
  • wR factor = 0.051
  • Data-to-parameter ratio = 8.8

checkCIF results

No syntax errors found

ADDSYM reports no extra symmetry


Yellow Alert Alert Level C:
ABSMU_01 Alert C The ratio of given/expected absorption coefficient lies outside the range 0.99 <> 1.01 Calculated value of mu = 0.062 Value of mu given = 0.060 General Notes
REFLT_03 From the CIF: _diffrn_reflns_theta_max 25.60 From the CIF: _reflns_number_total 2912 Count of symmetry unique reflns 2959 Completeness (_total/calc) 98.41% TEST3: Check Friedels for noncentro structure Estimate of Friedel pairs measured 0 Fraction of Friedel pairs measured 0.000 Are heavy atom types Z>Si present no Please check that the estimate of the number of Friedel pairs is correct. If it is not, please give the correct count in the _publ_section_exptl_refinement section of the submitted CIF.
0 Alert Level A = Potentially serious problem
0 Alert Level B = Potential problem
1 Alert Level C = Please check

Comment top

La réactivité des himachalènes (l'α, le β - et le γ cis-himachalène), constituants principaux de l'huile essentielle de Cèdre de l'Atlas, a été largement étudiée (Joseph & Dev, 1968; Lassaba et al., 1997, 1998), dans le but d'obtenir des dérivés possédant un pouvoir olfactif utilisable dans l'industrie de la parfumerie. Le résultat que nous rapportons ici concerne l'étude structurale du produit de réarrangement de l'époxyde (1S,3S,8R,9S,10R)-9,10-époxy-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6,4,0,01,3]- dodécane 2 obtenu à partir du β- himachalène 1. L'action du dichlorocarbène sur le β-himachalène 1 conduit régiosélectivement et stéréosélectivement avec un rendement de 50% au (1S,3R,8S)-2,2-dichloro-3,7,7,10-tetraméthyltricyclo[6.4.0.01,3]- dodéc-9-ène 2 dont la structure a été établie à partir des données spectrales RMN 1H, 13 C e t R·X. (Auhmani et al., 1999). Cette stéréosélectivité est justifiée par une étude des modèles de Dreiding qui montrent que la face β de la double liaison C6—C7 est fortement protégée par le groupement méthyle en position 11. En présence du sodium dans le méthanol (Bertrand & Maurin, 1967; Sacquet et al., 1971), le produit 2 se transforme quantitativement au (1S,3S,8S)-3,7,7,10-tetraméthyltricyclo[6.4.0.01,3]dodéc-9-ène 3. L'action d'un équivalent d'acide méta-chloroperbenoique (m-CPBA) sur 3 conduit à deux époxydes avec un rendement de 77%. L'obtention de ces deux produits s'explique par l'accessibilité des faces α et β de la double liaison C2—C3 du β-himachalène. Lors de la chromatographie du mélange réactionnel de ces deux époxydes sur une colonne de gel de silice, nous avons obtenu un seul époxyde et un produit de réarrangement que nous n'avons pas pu identifier en se basant seulement sur les données spectrales de RMN 1H et 13 C. Une étude cristalline au RX d'un monocristal de ce produit a permis de l'identifier au (1S,3S,8R,9S)-3,7,7,10-tetraméthyl-9-((1S,3S,8R,9S)-3,7,7-triméthyl-10 - méthylène-tricyclo[6.4.0.01,3]dodéc-9-yloxy)-tricyclo[6.4.0.01,3]- dodéc-10-éne et de déduire d'une part que sa formation est due au réarrangement de l'époxyde (1S,3S,8R,9S,10R)-9,10-époxy-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6,4,0,01,3]- dodécane et d'attribuer d'autre part la structure (1S,3S,8R,9R,10S)-9,10-époxy-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6,4,0,01,3]- dodécane à l'époxyde isolé.

Experimental top

Préparation du (1S,3R,8S)-2,2-dichloro-3,7,7,10-tetraméthyltricyclo[6.4.0.01,3]dodec-9-ène: a une solution du β-himachalène (2 g, 9.7 mmol) dans 60 ml dihexane à 278 K, on ajoute (4 g, 35 mmol) de tertiobutylate de potassium. Le mélange réactionnel est agité pendant 8 h. Après hydrolyse avec 20 ml d'eau la phase organique est extraite à l'éther, lavée à l'eau, séchée puis concentrée. Une chromatographie sur alumine neutre du résidu obtenu donne (1S,3R,8S)-2,2-dichloro-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6.4.0.01,3]dodec-9- ène (R = 50%, m.p. = 357–358 K). Préparation du (1S,3S,8S)-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6.4.0.01,3]dodec-9-ène: dans un ballon muni d'une ampoule à brome, d'un agitateur magnétique et d'un réfrigérant, on place (1 g, 3.48 mmol) de dérivé dichloré dans 40 ml diéther. On refroidit le tout à 273 K. On ajoute par petites portions (3 g, 0.13 mol) du sodium et goutte à goutte 20 ml d'une solution de méthanol à 2.5% en eau pendant une heure. On laisse agiter pendant trois heures puis on ajoute (1 g, 43 mmol) de sodium et 10 ml de méthanol à 2.5%. Après agitation pendant une nuit, on ajoute un peu d'eau et on extrait à l'éther. La phase organique est séchée et évaporée. Une chromatographie sur gel de silice du mélange réactionnel avec le pentane comme éluant a permis d'obtenir (1S,3S,8S)-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6.4.0.01,3]dodec-9-ène avec un rendement de 98%. Epoxydation du (1S,3S,8R)-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6,4,0,01,3]dodec-9-ène: dans un ballon de 100 ml contenant (200 mg, 0.917 mmol) de (1S,3S,8S)-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo [6.4.0.01,3]dodec-9-ène solubilisé dans 20 ml de CH2Cl2, on ajoute une quantité stoechiométrique de diacide m-chloroperbenzoique (m-CPBA). Le mélange réactionnel est maintenu sous agitation à 273 K pendant 2 h, puis traité par une solution dihydrogénocarbonate de sodium à 10%. La phase aqueuse est extraite à l'éther. Les phases organiques sont séchées puis concentrées. Une analyse par chromatographie en phase gaseuse du résidu obtenu donne 10% de (1S,3S,8R,9S,10R)-9,10-époxy-3,7,7,10 - tétraméthyltricyclo[6,4,0,01,3]- dodécane et 90% de (1S,3S,8R,9S,10R)-9,10-époxy-3,7,7,10-tetraméthyltricyclo[6,4,0,01,3]- dodécane.

Refinement top

Les données ne contiennent pas de paires de Friedel et nous n'avons pas procédé à la détermination de la structure absolue.

Computing details top

Data collection: KappaCCD Reference Manual(Nonius, 1998); data reduction: DENZO and SCALEPAK (Otwinowski & Minor, 1997); program(s) used to solve structure: SIR92 (Altomare et al., 1994); program(s) used to refine structure: maXus (Mackay et al., 1999); molecular graphics: ORTEPII (Johnson, 1976); software used to prepare material for publication: maXus.

Figures top
[Figure 1] Fig. 1. Perspective view of the molecule showing the labelling of the atoms with displacement ellipsoids at the 50% probability level.
(I) top
Crystal data top
C32H50ODx = 1.081 Mg m3
Mr = 450.75Mo Kα radiation, λ = 0.71073 Å
Orthorhombic, P212121Cell parameters from 18475 reflections
a = 8.7475 (2) Åθ = 1.0–25.6°
b = 15.553 (1) ŵ = 0.06 mm1
c = 20.359 (1) ÅT = 298 K
V = 2769.8 (2) Å3Cube, colourless
Z = 40.30 × 0.25 × 0.20 mm
F(000) = 1040
Data collection top
KappaCCD
diffractometer
Rint = 0.074
Radiation source: fine-focus sealed tubeθmax = 25.6°
ϕ scansh = 09
3021 measured reflectionsk = 019
2912 independent reflectionsl = 025
2673 reflections with I > 2σ(I)
Refinement top
Refinement on F2Secondary atom site location: difference Fourier map
Least-squares matrix: fullHydrogen site location: inferred from neighbouring sites
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.086H-atom parameters not refined
wR(F2) = 0.051Weighting scheme based on measured s.u.'s w = 1 / (σ2(Fo2) + 0.03Fo2)
S = 2.12(Δ/σ)max = 0.010
2673 reflectionsΔρmax = 0.28 e Å3
303 parametersΔρmin = 0.24 e Å3
Primary atom site location: structure-invariant direct methods
Crystal data top
C32H50OV = 2769.8 (2) Å3
Mr = 450.75Z = 4
Orthorhombic, P212121Mo Kα radiation
a = 8.7475 (2) ŵ = 0.06 mm1
b = 15.553 (1) ÅT = 298 K
c = 20.359 (1) Å0.30 × 0.25 × 0.20 mm
Data collection top
KappaCCD
diffractometer
2673 reflections with I > 2σ(I)
3021 measured reflectionsRint = 0.074
2912 independent reflections
Refinement top
R[F2 > 2σ(F2)] = 0.086303 parameters
wR(F2) = 0.051H-atom parameters not refined
S = 2.12Δρmax = 0.28 e Å3
2673 reflectionsΔρmin = 0.24 e Å3
Special details top

Geometry. All standard uncertainties (except dihedral angles between l.s. planes) are estimated using the full covariance matrix. The standard uncertainties in cell dimensions are are used in calculating the standard uncertainties of bond distances, angles and torsion angles. Angles between l.s. planes have standard uncertainties calculated from atomic positional standard uncertainties; the errors in cell dimensions are not used in this case.

Refinement. Refinement on F2.

Fractional atomic coordinates and isotropic or equivalent isotropic displacement parameters (Å2) top
xyzUiso*/Ueq
O170.73534 (6)0.14529 (3)0.40254 (3)0.0341 (3)
C10.81694 (10)0.18121 (5)0.34712 (4)0.0341 (5)
C20.89274 (10)0.11204 (6)0.30839 (4)0.0411 (5)
C30.78976 (12)0.05270 (6)0.27318 (5)0.0567 (6)
C40.67685 (11)0.10328 (5)0.22942 (4)0.0459 (5)
C50.59038 (9)0.16894 (5)0.27103 (4)0.0340 (5)
C60.69441 (9)0.23089 (5)0.30846 (4)0.0303 (4)
C70.75620 (13)0.30778 (6)0.26621 (5)0.0510 (6)
C80.64418 (15)0.33300 (7)0.21224 (5)0.0734 (8)
C90.48146 (15)0.35818 (7)0.22953 (6)0.0799 (8)
C100.39596 (11)0.29190 (7)0.26973 (5)0.0664 (7)
C110.43368 (10)0.19973 (6)0.25141 (4)0.0477 (6)
C120.45104 (10)0.13566 (6)0.30738 (5)0.0493 (6)
C130.36189 (12)0.17081 (7)0.18793 (5)0.0737 (7)
C140.91127 (15)0.29167 (8)0.23357 (7)0.0988 (9)
C150.77479 (18)0.38501 (7)0.31241 (6)0.1053 (10)
C161.04497 (13)0.10479 (7)0.30752 (6)0.0709 (7)
C180.82963 (10)0.11611 (5)0.45675 (4)0.0381 (5)
C190.79671 (11)0.17409 (5)0.51411 (4)0.0475 (6)
C200.71738 (11)0.14999 (6)0.56487 (4)0.0484 (6)
C210.65299 (12)0.06238 (6)0.57469 (4)0.0505 (6)
C220.64922 (11)0.01263 (5)0.51085 (4)0.0389 (5)
C230.79311 (10)0.02068 (5)0.47017 (4)0.0414 (5)
C240.93145 (12)0.03401 (7)0.49622 (5)0.0595 (7)
C250.87429 (17)0.11530 (8)0.53165 (6)0.0836 (9)
C260.77153 (19)0.17864 (7)0.49247 (7)0.1019 (10)
C270.62358 (17)0.13985 (6)0.46391 (5)0.0825 (8)
C280.55882 (12)0.07073 (6)0.50791 (5)0.0569 (6)
C290.49825 (12)0.01039 (6)0.47494 (5)0.0596 (6)
C300.47792 (15)0.10412 (7)0.56977 (6)0.0857 (8)
C311.02949 (14)0.01519 (9)0.54698 (6)0.0943 (9)
C321.03830 (17)0.05483 (9)0.43962 (6)0.1171 (11)
C330.85137 (15)0.26657 (6)0.50652 (5)0.0765 (8)
H10.894330.219200.363720.0541*
H60.626600.259590.338360.0503*
H180.935230.121410.444550.0581*
H200.696480.189780.599760.0684*
H230.773510.003610.427670.0614*
H3A0.732560.021000.305280.0767*
H3B0.848350.013500.246880.0767*
H4A0.733550.131780.195420.0660*
H4B0.604650.064380.209920.0660*
H8A0.693440.379970.190150.0935*
H8B0.642630.283650.183920.0935*
H9A0.487820.411660.252920.0999*
H9B0.428820.367010.188710.0999*
H10A0.421860.298300.315330.0864*
H10B0.288100.300300.264100.0860*
H12A0.409040.158760.347180.0694*
H12B0.397440.083960.295880.0694*
H13A0.392690.112510.179740.0938*
H13B0.393790.206510.152030.0938*
H13C0.252700.173300.192100.0940*
H14A0.901970.243870.203970.1191*
H14B0.985470.278370.266770.1191*
H14C0.943570.341670.209670.1191*
H15A0.678390.396810.333110.1254*
H15B0.807590.434610.288210.1254*
H15C0.849510.371410.345410.1254*
H16A1.106170.146490.330240.0910*
H16B1.093170.058290.284420.0910*
H21A0.550790.066980.591490.0705*
H21B0.715490.031780.605690.0705*
H25A0.966060.144410.544840.1037*
H25B0.821510.094650.569860.1037*
H26A0.744930.225040.521470.1219*
H26B0.833730.200240.457270.1219*
H27A0.645780.114150.422110.1026*
H27B0.547480.183750.458510.1026*
H29A0.485820.000510.428840.0797*
H29B0.401150.025090.493840.0797*
H30A0.529520.154620.585370.1057*
H30B0.373820.118120.559480.1057*
H30C0.480020.060620.603170.1057*
H31A0.967280.029990.584180.1143*
H31B1.068780.066690.527180.1143*
H31C1.112980.020310.561080.1143*
H32A0.981090.085730.407020.1372*
H32B1.121700.089710.454710.1372*
H32C1.077490.002730.420820.1372*
H33A0.825070.299570.544720.0965*
H33B0.801880.290670.468620.0965*
H33C0.960180.267770.500320.0965*
Atomic displacement parameters (Å2) top
U11U22U33U12U13U23
O170.0275 (3)0.0456 (3)0.0292 (3)0.0012 (3)0.0022 (3)0.0066 (3)
C10.0309 (5)0.0384 (5)0.0329 (5)0.0077 (4)0.0014 (4)0.0059 (4)
C20.0329 (6)0.0495 (6)0.0410 (5)0.0073 (5)0.0048 (4)0.0017 (5)
C30.0643 (8)0.0458 (5)0.0600 (7)0.0148 (5)0.0032 (6)0.0111 (5)
C40.0517 (6)0.0482 (5)0.0379 (5)0.0028 (5)0.0039 (5)0.0113 (4)
C50.0353 (5)0.0420 (5)0.0248 (4)0.0018 (4)0.0008 (4)0.0051 (4)
C60.0304 (5)0.0339 (4)0.0266 (4)0.0013 (4)0.0028 (4)0.0009 (4)
C70.0628 (7)0.0405 (5)0.0498 (6)0.0070 (5)0.0061 (5)0.0146 (5)
C80.0887 (9)0.0699 (7)0.0616 (7)0.0041 (7)0.0012 (6)0.0347 (6)
C90.0977 (10)0.0764 (8)0.0657 (8)0.0286 (7)0.0144 (7)0.0150 (7)
C100.0468 (7)0.1031 (9)0.0494 (6)0.0355 (6)0.0019 (5)0.0087 (6)
C110.0355 (6)0.0772 (7)0.0304 (5)0.0001 (5)0.0031 (4)0.0026 (5)
C120.0292 (5)0.0744 (7)0.0443 (5)0.0092 (5)0.0037 (4)0.0023 (5)
C130.0529 (7)0.1169 (9)0.0514 (6)0.0031 (7)0.0221 (5)0.0014 (6)
C140.0816 (10)0.1050 (10)0.1099 (11)0.0058 (8)0.0401 (8)0.0562 (8)
C150.1792 (15)0.0529 (7)0.0838 (9)0.0324 (9)0.0219 (10)0.0061 (6)
C160.0592 (8)0.0759 (8)0.0776 (8)0.0120 (6)0.0143 (7)0.0036 (6)
C180.0320 (5)0.0500 (5)0.0322 (5)0.0013 (4)0.0057 (4)0.0081 (4)
C190.0603 (7)0.0458 (5)0.0364 (5)0.0076 (5)0.0180 (5)0.0013 (5)
C200.0642 (7)0.0436 (5)0.0374 (5)0.0019 (5)0.0021 (5)0.0092 (5)
C210.0539 (6)0.0551 (6)0.0423 (5)0.0033 (5)0.0119 (5)0.0007 (5)
C220.0476 (6)0.0299 (5)0.0391 (5)0.0002 (4)0.0047 (5)0.0016 (4)
C230.0554 (7)0.0409 (5)0.0279 (5)0.0142 (5)0.0083 (4)0.0019 (4)
C240.0591 (7)0.0740 (7)0.0454 (6)0.0346 (6)0.0024 (5)0.0179 (6)
C250.1130 (11)0.0746 (8)0.0633 (8)0.0553 (9)0.0070 (8)0.0163 (7)
C260.1703 (14)0.0416 (6)0.0938 (10)0.0388 (8)0.0010 (10)0.0041 (7)
C270.1468 (13)0.0348 (6)0.0658 (7)0.0115 (7)0.0225 (8)0.0008 (5)
C280.0722 (7)0.0454 (6)0.0532 (6)0.0075 (6)0.0105 (6)0.0111 (5)
C290.0568 (7)0.0490 (6)0.0730 (8)0.0081 (5)0.0204 (6)0.0107 (6)
C300.0953 (10)0.0659 (8)0.0958 (9)0.0219 (7)0.0050 (8)0.0279 (7)
C310.0543 (9)0.1506 (13)0.0780 (9)0.0262 (8)0.0079 (7)0.0356 (8)
C320.1277 (13)0.1332 (11)0.0905 (10)0.0972 (10)0.0380 (9)0.0356 (9)
C330.0996 (9)0.0641 (7)0.0658 (7)0.0394 (7)0.0031 (7)0.0063 (6)
Geometric parameters (Å, º) top
O17—C11.4472 (9)C11—C131.5055 (12)
O17—C181.4507 (9)C18—C191.5033 (11)
C1—C21.4895 (11)C18—C231.5426 (10)
C1—C61.5380 (11)C19—C201.2999 (12)
C2—C31.4756 (12)C19—C331.5237 (12)
C2—C161.3366 (13)C20—C211.4878 (12)
C3—C41.5454 (12)C21—C221.5130 (12)
C4—C51.5273 (11)C22—C231.5119 (12)
C5—C61.5289 (11)C22—C281.5198 (12)
C5—C111.5059 (12)C22—C291.5100 (13)
C5—C121.5170 (11)C23—C241.5714 (11)
C6—C71.5691 (11)C24—C251.539 (2)
C7—C81.5237 (14)C24—C311.546 (2)
C7—C141.531 (2)C24—C321.5187 (14)
C7—C151.5343 (14)C25—C261.554 (2)
C8—C91.518 (2)C26—C271.542 (2)
C9—C101.5139 (15)C27—C281.5096 (14)
C10—C111.5175 (13)C28—C291.5240 (12)
C11—C121.5214 (12)C28—C301.5354 (14)
C1—O17—C18115.68 (6)O17—C18—C19107.13 (7)
O17—C1—C2110.69 (7)O17—C18—C23108.54 (6)
O17—C1—C6104.43 (6)C19—C18—C23113.57 (7)
C2—C1—C6113.71 (7)C18—C19—C20123.15 (8)
C1—C2—C3115.92 (8)C18—C19—C33115.29 (8)
C1—C2—C16120.77 (9)C20—C19—C33121.36 (8)
C3—C2—C16123.30 (9)C19—C20—C21124.96 (8)
C2—C3—C4110.60 (7)C20—C21—C22111.17 (7)
C3—C4—C5109.71 (7)C21—C22—C23114.21 (7)
C4—C5—C6113.77 (7)C21—C22—C28118.78 (8)
C4—C5—C11121.09 (7)C21—C22—C29116.54 (8)
C4—C5—C12116.13 (7)C23—C22—C28118.83 (7)
C6—C5—C11118.27 (7)C23—C22—C29117.71 (7)
C6—C5—C12116.75 (7)C28—C22—C2960.40 (6)
C11—C5—C1260.43 (5)C18—C23—C22110.43 (7)
C1—C6—C5110.69 (6)C18—C23—C24114.90 (8)
C1—C6—C7115.05 (7)C22—C23—C24114.30 (7)
C5—C6—C7114.34 (7)C23—C24—C25110.65 (9)
C6—C7—C8111.71 (8)C23—C24—C31112.64 (8)
C6—C7—C14114.74 (8)C23—C24—C32109.47 (8)
C6—C7—C15107.29 (8)C25—C24—C31105.88 (9)
C8—C7—C14107.39 (9)C25—C24—C32112.36 (9)
C8—C7—C15107.98 (9)C31—C24—C32105.74 (11)
C14—C7—C15107.47 (10)C24—C25—C26117.91 (10)
C7—C8—C9120.16 (10)C25—C26—C27115.54 (8)
C8—C9—C10114.39 (9)C26—C27—C28111.71 (10)
C9—C10—C11113.77 (8)C22—C28—C27115.83 (9)
C5—C11—C10115.66 (8)C22—C28—C2959.48 (6)
C5—C11—C1260.14 (5)C22—C28—C30119.74 (8)
C5—C11—C13120.82 (8)C27—C28—C29117.30 (8)
C10—C11—C12117.15 (8)C27—C28—C30114.76 (8)
C10—C11—C13113.74 (8)C29—C28—C30118.75 (10)
C12—C11—C13119.26 (8)C22—C29—C2860.12 (6)
C5—C12—C1159.42 (5)

Experimental details

Crystal data
Chemical formulaC32H50O
Mr450.75
Crystal system, space groupOrthorhombic, P212121
Temperature (K)298
a, b, c (Å)8.7475 (2), 15.553 (1), 20.359 (1)
V3)2769.8 (2)
Z4
Radiation typeMo Kα
µ (mm1)0.06
Crystal size (mm)0.30 × 0.25 × 0.20
Data collection
DiffractometerKappaCCD
diffractometer
Absorption correction
No. of measured, independent and
observed [I > 2σ(I)] reflections
3021, 2912, 2673
Rint0.074
(sin θ/λ)max1)0.608
Refinement
R[F2 > 2σ(F2)], wR(F2), S 0.086, 0.051, 2.12
No. of reflections2673
No. of parameters303
No. of restraints?
H-atom treatmentH-atom parameters not refined
Δρmax, Δρmin (e Å3)0.28, 0.24

Computer programs: KappaCCD Reference Manual(Nonius, 1998), DENZO and SCALEPAK (Otwinowski & Minor, 1997), SIR92 (Altomare et al., 1994), maXus (Mackay et al., 1999), ORTEPII (Johnson, 1976), maXus.

 

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