Білдинг-блоки на основі тетрагідропенталену, інспіровані природою: масштабований синтез для потреб медичної хімії

Inspired by the bioactivity of natural compounds with a bicyclo[3.3.0]octane core, the study focuses on developing tetrahydropentalene-2,5-dione (2,5-THP-dione) derivatives as potential building blocks for the use in medicinal chemistry. Using the commercially available 2,5-THP-dione, a number of alkylated derivatives and a monofunctional ketone were synthesized. Using optimized protocols for synthesis, target compounds were obtained with high yields on a multigram scale. These compounds are promising derivatives for further chemical derivatization and therapeutic use, and thus highlight the value of 2,5-THP-dione in creating complex molecular structures for drug discovery, as well as the importance of tetrahydropentalene derivatives as valuable building blocks in synthetic chemistry.Пропоноване дослідження, інспіроване біоактивністю природних сполук із біцикло[3.3.0]октановим ядром, зосереджено на розробці похідних тетрагідропентален-2,5-діону (2,5-THP-діону) як потенційних білдинг-блоків для застосування в медичній хімії. Використовуючи комерційно доступний 2,5-THP-діон, синтезували ряд його алкілованих похідних, а також монокето-похідну. Використовуючи оптимізовані протоколи синтезу, одержали цільові сполуки з високими виходами у мультиграмових кількостях. Синтезовані сполуки є перспективні похідні для подальшої хімічної дериватизації та терапевтичного застосування, що засвідчує цінність 2,5-THP-діону для створення складних молекулярних структур у процесі розроблення ліків, а також важливість похідних тетрагідропенталену як білдинг-блоків у синтетичній хімії

Виявлення закономірностей сумісних електромагнітних та елетромеханічних перехідних процесів при живленні стартера від іоністора

Supercapacitors are commonly used for a guaranteed launch of diesel generators. However, the processes caused by the starting current until the starter shaft rotates are disregarded. The duration of this moment is short but its effect on the rechargeable battery, taking into consideration its service life, is significant. The shape of this pulse, its duration significantly depend on the ratio of system parameters: supercapacitor (rechargeable battery) – starter – diesel generator. A system of differential equations has been proposed to describe the compatible electromagnetic and electromechanical processes that occur when the starter of the diesel generator is powered from the supercapacitor. A charge is used as a variable quantity. The transitional processes occurring in the stationary starter rotor and the subsequent processes caused by the growth of the electromagnetic starter moment have been taken into consideration. This paper reports establishing those patterns that are related to the beginning of the starter movement, its entering the mode at the falling voltage of the supercapacitor, the exchange of electrical and magnetic energy accumulated in the inductive elements of the starter. Using the charge as a variable quantity has made it possible to combine the final values of the preceding process (stationary rotor) with the initial ones of the next one (output to starting speed). Thus, a mathematical notation has been derived that considers most of the parameters of the charge circle of the supercapacitor. The possibility of using an inflated voltage of the supercapacitor to increase the accumulated energy has been clarified. The processes have been theoretically substantiated, which makes it possible to use a small internal resistance of the starter circuit, the presence of inductive components, an abnormal capacity of the supercapacitor to form the desired shape of the electromagnetic moment. That would make it possible to take into consideration the specific requirements of various systems of guaranteed power supply.Ионистори широко используются для гарантированного запуска дизель-генераторов. Без внимания остаются процессы, обусловленные пусковым током, на момент времени неподвижного вала. Продолжительность этого периода кратковременная, но влияние на аккумулятор, с учетом срока его эксплуатации, существенна. Форма импульса, его продолжительность зависит от соотношения параметров системы: ионистор (аккумулятор) – стартер – дизель-генератор. Предлагается система дифференциальных уравнений, которая описывает совместимые электромагнитные и электромеханические процессы, что происходят при питании стартера дизель-генератора от ионистора. В качестве переменной величины используется заряд. Учитываются переходные процессы, которые имеют место при неподвижном роторе стартера, и последующие процессы, предопределенные ростом электромагнитного момента стартера.  Статья посвящена получению закономерностей, связанных с началом движения стартера, выходом его на режим при падающем напряжении ионистора, обменом электрической и магнитной энергии накопленной в индуктивных элементах стартера. Использование заряда, как переменной величины, позволило соединить конечные значения предыдущего процесса (неподвижный ротор) с начальными следующего (выход на пусковые обороты). Получено математическое описание, учитывающее большинство параметров разрядной цепи ионистора. Выяснена, возможность использования завышенного напряжения ионистора, для увеличения накопленной энергии.Полученное теоретическое обоснование процессов позволяет использовать малый внутреннее сопротивление цепи стартера, наличие индуктивных составляющих, аномальную емкость ионистора для формирования желаемой формы электромагнитного момента. Это позволит учесть специфические требования различных систем гарантированного электроснабженияІоністори широко використовуються для гарантованого запуску дизель-генераторів. Поза увагою залишаються процеси зумовлені пусковим струмом на момент часу поки вал стартера не обертається. Тривалість цього моменту короткочасна, але вплив на акумулятор, із врахуванням терміну його експлуатації, істотний. Форма цього імпульсу, його тривалість суттєво залежить від співвідношення параметрів системи: іоністор (акумулятор) – стартер – дизель-генератор. Пропонується система диференційних рівнянь, яка описує сумісні електромагнітні й електромеханічні процеси, що мають місце при живленні стартера дизель-генератора від іоністора. Як змінна величина використовується заряд. Ураховуються перехідні процеси, що відбуваються при нерухомому роторі стартера, та наступні процеси, зумовлені зростанням електромагнітного моменту стартера. Стаття присвячена отриманню закономірностей, пов’язаних із початком руху стартера, виходом його на режим при падаючій напрузі іоністора, обміном електричної і магнітної енергії накопиченої в індуктивних елементах стартера. Використання заряду, як змінної величини, дозволило поєднати кінцеві значення попереднього процесу (нерухомий ротор) із початковими наступного (вихід на пускові оберти). Таким чином, отримали математичний опис, який ураховує більшість параметрів розрядного кола іоністора. З’ясована можливість використання завищеної напруги іоністора, для збільшення накопиченої енергії. Отримане теоретичне обґрунтування процесів, що дозволяє використати малий внутрішній опір кола стартера, наявність індуктивних складових, аномальну ємність іоністора для формування бажаної форми електромагнітного моменту. Це дозволить врахувати специфічні вимоги різноманітних систем гарантованого електропостачанн

Підігрівач-деемульсатор типу "Heater-Treater"

Підігрівач-деемульсатор типу "Heater-Treater" містить корпус, в якому встановлена перегородка, що ділить його на дві секції, секцію підігріву з розташованим в ній патрубком подачі вхідної суміші, встановленим після патрубка вхідної суміші поличковим дефлектором, закріпленими двома U-подібними жаровими трубами, до яких приєднані димові труби, та секцію відстоювання, в якій розміщений блок гідродинамічної коалесценції, патрубки відводу газу, відводу нафти та зливу води та система промивки механічних домішок. У поличковому дефлекторі вихідні отвори розміщені на одному рівні з нижньою частиною U-подібних жарових труб, а самі U-подібні жарові труби закріплені на підвісних двотаврах за допомогою рухомих механізмів, в нижній частині секції підігріву встановлені патрубки подачі прісної води, а в секції відстоювання кількість встановлених блоків гідродинамічної коалесценції дорівнює від 2 до 5, і перед кожним з них розміщений блок електростатичної коалесценції, а система промивки механічних домішок у вигляді циліндричної труби з вмонтованими відцентровими форсунками розташована вздовж всієї нижньої частини корпусу, і перед вихідним патрубком для газу розміщений блок динамічних сепараційних пристроїв для сепарації дрібнодисперсної краплинної рідини з газового потоку

РОЗРАХУНОК ЕНЕРГОЄМНОСТІ ТЯГОВИХ АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ ДЛЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Problem. The article is devoted to the problem of improving the environmental safety of electric vehicles and reducing energy costs for their movement. Only in 2019, 2.6 million electric cars are planned to be sold, which will increase their total number to 7.6 million. The investments in development of electric vehicles double annually. In this study, the justification of the energy intensity and the corresponding mass of TAB for electric vehicles driven in the mode of “only electricity” was conducted. The most promising hybrid vehicles are those that are capable of generating energy in the TAB from stationary sources of electricity, the so-called Plug-in Hybrid Vehicle (PHV) system. Goal. The goal is achieved by justifying the capacity of traction batteries for powering hybrid vehicles, hybrid electric vehicles, electric vehicles. Methodology. To increase the economy and ecological safety of the vehicles, an experimental hybrid vehicle based on ZAZ Lanos Pickup was created at the Department of Automobile Electronics of KhNAHU, which was also selected as an analogue. The Lanos Pickup Hybrid ZAZ uses a 15 kW electric motor, the TAB includes 20 TS-LFP90AHA lithium iron phosphate batteries with a total capacity of 5.76 kWh. The mass of the TAB unit does not exceed 65 kg. The Department of Automobile Electronics conducted full-scale tests of the hybrid ZAZ Lanos Pickup under real operational conditions. Conclusions. The calculation results show that the maximum mass of an electric vehicle's TAB can be 636 kg. This is almost 1/2 of the mass of the entire electric vehicle. The energy capacity of such a battery is 84.8 kWh, which is sufficient to overcome 800 km. In each case, a compromise between the battery capacity and weight must be chosen. The capacity of the TAB of a hybrid electric car can be selected from 5.3 to 12.72 kWh, depending on the desired run in the “only electricity” mode from 50 to 120 km. The capacity of the TAB of a hybrid vehicle can be selected from 1.06 to 5.3 kWh, depending on the desired run in the “only electricity” mode.Стаття присвячена проблемі підвищення екологічної безпеки електричних транспортних засобів та зниження витрат енергоносіїв на їх рух. Мета досягається за рахунок обґрунтування енергоємності тягових акумуляторних батарей для живлення електроприводів гібридних транспортних засобів, гібридних електромобілів, електромобілів. Проведений розрахунок енергоємності та відповідної маси тягових акумуляторних батарей, які можна використовувати для живлення електроприводів легкових транспортних засобів. Проведений аналіз отриманих даних з характеристиками акумуляторів реальних електричних транспортних засобів, які обрані за аналог

Визначення техніко-економічних параметрів для розробки гібридних силових установок у бюджетному сегменті

The paper addresses the issue of designing environmentally friendly and energy-efficient vehicles in a budget segment based on determining the technical-economic parameters. The fuel efficiency and environmental friendliness of cars have been improved and substantiated through devising a hybrid power system based on the chosen rational technical-economic parameters. We have constructed three-dimensional dependences of energy, consumed by the unit of traction rechargeable batteries, and a relative travel range, on the mass and steady speed. Recommendations have been made on selecting the energy intensity of the unit of traction rechargeable batteries for hybrid vehicles of different mass and the desired travel range under an electricity-only mode. We have established the travel range under an electricity-only mode per a single charge of traction rechargeable batteries within 20 km to 50 km. The choice of a hybrid vehicle has been proposed depending on the expected average daily mileage and the energy intensity of traction rechargeable batteries. This would make it possible for a consumer to make a decision about the choice of a hybrid vehicle based on the individual planned average daily mileage.Conceptual solutions have been developed to construct hybrid power units based on the economic principle of their design. The scientific results have been confirmed in practice using an experimental hybrid concept based on the ZAZ Lanos Pickup. Such an approach makes hybrid vehicles more competitive and economically attractiveРассмотрена проблема создания экологически чистых и энергосберегающих транспортных средств в бюджетном сегменте на основании определения технико-экономических параметров. Достигнуто и обоснованно повышение топливной экономичности и экологической чистоты автомобилей за счет разработки гибридной силовой установки на основании выбранных рациональных технико-экономических параметров. Построены трехмерные зависимости расхода энергии блока тяговых аккумуляторных батарей и относительной дальности пробега от массы и установившейся скорости. Сформулированы рекомендации по выбору энергоемкости блока тяговых аккумуляторных батарей для гибридных транспортных средств различной массы и желаемой дальности пробега в режиме «только электричество». Установлен диапазон пробега в режиме «только электричество» на одном заряде тяговых аккумуляторных батарей в пределах от 20 км до 50 км. Предложено выбор гибридного транспортного средства в зависимости от предполагаемого среднесуточного пробега и энергоемкости тяговых аккумуляторных батарей. Это позволит потребителю принимать решение, по выбору гибридного транспортного средства, исходя из индивидуального планируемого среднесуточного пробега.Разработаны концептуальные решения по созданию гибридных силовых установок по экономическому принципу их построения. Научные результаты подтверждены практически на экспериментальном гибридном концепте, который создан на базе ЗАЗ Ланос Пикап. Такой подход позволяет повысить конкурентоспособность и экономическую привлекательность гибридных транспортных средствРозглянуто проблему створення екологічно чистих та енергозберігаючих транспортних засобів в бюджетному сегменті на підставі визначення техніко-економічних параметрів. Досягнуто і обґрунтовано підвищення паливної економічності і екологічної чистоти автомобілів за рахунок розробки гібридної силової установки на підставі обраних раціональних техніко-економічних параметрів. Побудовано тривимірні залежності витрати енергії блоку тягових акумуляторних батарей і відносної дальності пробігу від маси і сталої швидкості.Сформульовано рекомендації щодо вибору енергоємності блоку тягових акумуляторних батарей для гібридних транспортних засобів різної маси і бажаної дальності пробігу в режимі «тільки електрика». Встановлено діапазон пробігу в режимі «тільки електрика» на одному заряді тягових акумуляторних батарей в межах від 20 км до 50 км. Запропоновано вибір гібридного транспортного засобу в залежності від передбачуваного середньодобового пробігу і енергоємності тягових акумуляторних батарей. Це дозволить споживачеві приймати рішення щодо вибору гібридного транспортного засобу, виходячи з індивідуального планованого середньодобового пробігу.Розроблено концептуальні рішення по створенню гібридних силових установок за економічним принципом їх побудови. Наукові результати підтверджені практично на експериментальному гібридному концепті, який створений на базі ЗАЗ Ланос Пікап. Такий підхід дозволяє підвищити конкурентоспроможність і економічну привабливість гібридних транспортних засобі

Визначення техніко-економічних параметрів для розробки гібридних силових установок у бюджетному сегменті

The paper addresses the issue of designing environmentally friendly and energy-efficient vehicles in a budget segment based on determining the technical-economic parameters. The fuel efficiency and environmental friendliness of cars have been improved and substantiated through devising a hybrid power system based on the chosen rational technical-economic parameters. We have constructed three-dimensional dependences of energy, consumed by the unit of traction rechargeable batteries, and a relative travel range, on the mass and steady speed. Recommendations have been made on selecting the energy intensity of the unit of traction rechargeable batteries for hybrid vehicles of different mass and the desired travel range under an electricity-only mode. We have established the travel range under an electricity-only mode per a single charge of traction rechargeable batteries within 20 km to 50 km. The choice of a hybrid vehicle has been proposed depending on the expected average daily mileage and the energy intensity of traction rechargeable batteries. This would make it possible for a consumer to make a decision about the choice of a hybrid vehicle based on the individual planned average daily mileage.Conceptual solutions have been developed to construct hybrid power units based on the economic principle of their design. The scientific results have been confirmed in practice using an experimental hybrid concept based on the ZAZ Lanos Pickup. Such an approach makes hybrid vehicles more competitive and economically attractiveРассмотрена проблема создания экологически чистых и энергосберегающих транспортных средств в бюджетном сегменте на основании определения технико-экономических параметров. Достигнуто и обоснованно повышение топливной экономичности и экологической чистоты автомобилей за счет разработки гибридной силовой установки на основании выбранных рациональных технико-экономических параметров. Построены трехмерные зависимости расхода энергии блока тяговых аккумуляторных батарей и относительной дальности пробега от массы и установившейся скорости. Сформулированы рекомендации по выбору энергоемкости блока тяговых аккумуляторных батарей для гибридных транспортных средств различной массы и желаемой дальности пробега в режиме «только электричество». Установлен диапазон пробега в режиме «только электричество» на одном заряде тяговых аккумуляторных батарей в пределах от 20 км до 50 км. Предложено выбор гибридного транспортного средства в зависимости от предполагаемого среднесуточного пробега и энергоемкости тяговых аккумуляторных батарей. Это позволит потребителю принимать решение, по выбору гибридного транспортного средства, исходя из индивидуального планируемого среднесуточного пробега.Разработаны концептуальные решения по созданию гибридных силовых установок по экономическому принципу их построения. Научные результаты подтверждены практически на экспериментальном гибридном концепте, который создан на базе ЗАЗ Ланос Пикап. Такой подход позволяет повысить конкурентоспособность и экономическую привлекательность гибридных транспортных средствРозглянуто проблему створення екологічно чистих та енергозберігаючих транспортних засобів в бюджетному сегменті на підставі визначення техніко-економічних параметрів. Досягнуто і обґрунтовано підвищення паливної економічності і екологічної чистоти автомобілів за рахунок розробки гібридної силової установки на підставі обраних раціональних техніко-економічних параметрів. Побудовано тривимірні залежності витрати енергії блоку тягових акумуляторних батарей і відносної дальності пробігу від маси і сталої швидкості.Сформульовано рекомендації щодо вибору енергоємності блоку тягових акумуляторних батарей для гібридних транспортних засобів різної маси і бажаної дальності пробігу в режимі «тільки електрика». Встановлено діапазон пробігу в режимі «тільки електрика» на одному заряді тягових акумуляторних батарей в межах від 20 км до 50 км. Запропоновано вибір гібридного транспортного засобу в залежності від передбачуваного середньодобового пробігу і енергоємності тягових акумуляторних батарей. Це дозволить споживачеві приймати рішення щодо вибору гібридного транспортного засобу, виходячи з індивідуального планованого середньодобового пробігу.Розроблено концептуальні рішення по створенню гібридних силових установок за економічним принципом їх побудови. Наукові результати підтверджені практично на експериментальному гібридному концепті, який створений на базі ЗАЗ Ланос Пікап. Такий підхід дозволяє підвищити конкурентоспроможність і економічну привабливість гібридних транспортних засобі

Stellane at the Forefront: Derivatization and Reactivity Studies of a Promising Saturated Bioisostere of ortho‐Substituted Benzenes

This work highlights stellane\u27s cage stability and derivatization opportunities. Using modern synthesis protocols, a di-verse range of building blocks were synthesized. Stellane\u27s reactivity and chemical tolerance were rigorously evaluated across different reaction systems, demonstrating its promise as a bio-isosteric scaffold. It can be utilized in scaffold-based molecular design and offers topological precision superiority over existing ortho-isosteres, as well as mono-substituted benzene mimetics, holding the potential to become a robust platform for future medicinal chemistry studies

Determining the Technical and Economic Parameters for Designing Hybrid Power Units for the Budget Segment

The paper addresses the issue of designing environmentally friendly and energy-efficient vehicles in a budget segment based on determining the technical-economic parameters. The fuel efficiency and environmental friendliness of cars have been improved and substantiated through devising a hybrid power system based on the chosen rational technical-economic parameters. We have constructed three-dimensional dependences of energy, consumed by the unit of traction rechargeable batteries, and a relative travel range, on the mass and steady speed. Recommendations have been made on selecting the energy intensity of the unit of traction rechargeable batteries for hybrid vehicles of different mass and the desired travel range under an electricity-only mode. We have established the travel range under an electricity-only mode per a single charge of traction rechargeable batteries within 20 km to 50 km. The choice of a hybrid vehicle has been proposed depending on the expected average daily mileage and the energy intensity of traction rechargeable batteries. This would make it possible for a consumer to make a decision about the choice of a hybrid vehicle based on the individual planned average daily mileage.Conceptual solutions have been developed to construct hybrid power units based on the economic principle of their design. The scientific results have been confirmed in practice using an experimental hybrid concept based on the ZAZ Lanos Pickup. Such an approach makes hybrid vehicles more competitive and economically attractiv

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ДІАГНОСТИКА ЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ BMW I3

The problem. The article considers the problem of increasing the efficiency of the use of electric vehicles. This is done by studying and diagnosing electrical equipment of the BMW i3 electric car. Goal. The purpose of the work is to increase the efficiency of the use of electric vehicles by studying and diagnosing electrical equipment of BMW i3 electric vehicle. Methodology. Systematic, theoretical analysis of the methods applied to an electric car. The methodology is based on the integrated approach to studying the BMW i3. The research of themain components of the electrical equipment of the electric vehicle was carried out, its technical characteristics and the principle of operation of the power system were analyzed, issues of charging a ighvoltage battery were considered. System power control functions were investigated. The diagnostics of BMW i3 power system in the conditions of the  service station was performed. Results. It is established that the purpose of the power control program is to provide sufficient level of the battery charge in different conditions of car operation. It is determined that for the BMW i3 you can use 4 different types of charging. It has been discovered that an emergency situation caused by a discharged battery or problems in the on-board power grid may have various causes,which in most cases do not relate to a high-voltage rechargeable battery. Originality. In the article a comprehensive study of the BMW i3 electric vehicle was conducted. Practical value. New original knowledge has been gained that will improve the performance of BMW i3 electric vehicle. Статья посвящена повышению эффективности использования электрических транспортных средств за счет исследования и диагностики электрических систем электромобиля BMW i3. Проведены анализ основных технических характеристик BMW i3 и исследование основных компонентов его электрооборудования, а также систем зарядки его высоковольтной тяговой аккумуляторной батареи. Проведена практическая диагностика  электрооборудования электромобиля BMW i3 в условиях СТО «Бавария Моторс», г. Харьков.Стаття присвячена підвищенню ефективності використання електричних транспортних засобів за рахунок дослідження та діагностики електричних систем електромобіля BMW i3. Проведено аналіз основних технічних характеристик BMW i3, досліджено основні компоненти його електрообладнання та систем зарядки його високовольтної тягової акумуляторної батареї. Здійснено практичну діагностику електрообладнання електромобіля BMW i3 в умовах СТО «Баварія Моторс», м. Харкі

Multigram synthesis of stellane 1,5-dicarbonic acid as a key precursor for the ortho-benzene mimics

Herein we present previously unavailable C(sp3)-rich polycyclic hydrocarbon scaffolds which have a potential to become valuable tools in medicinal chemistry and crop science as saturated bioisosteres of benzenoids. We have developed a scalable protocol (up to 50 g from a single synthetic run) for the synthesis of tricyclo[3.3.0.03,7]octane (bisnoradamantane or stellane) 1,5-dicarbonic acid derivatives. X-ray crystallographic analysis of the stellane 1,5-dicarbonic acid dimethyl ester has revealed that this scaffold is an optimal saturated isostere for ortho-disubstituted benzene where substituents exhibit the in-plane topology. The synthetic protocol is based on the oxidative cyclization of dimethyl octahydropentalene-2,5-dicarboxylate (DMOD) through lithiation followed by I2 oxidation. The reaction outcome is determined by the stereochemistry of the substrate. While the endo,endo cis-DMOD, exclusively gives the "unwanted" Claisen cyclization product the exo,endo cis- and exo,exo cis- stereoisomers afford the desired stellane 1,5-dicarbonic acid dimethyl ester quantitatively. DFT computations have revealed that the reaction proceeds via the dianion of dimethyl octahydropentalene-2,5-dicarboxylate, which undergoes SET oxidation by I2 to form a radical anion. The subsequent cyclization followed by a second SET oxidation gives desired stellane derivative