1,3-ジチオラン構造は環状のジチオアセタールであり、カルボニル基の保護基として重要である。カルボニル化合物をルイス酸触媒のもと 1,2-エタンジチオールと縮合させると 1,3-ジチオランとすることができ、酸や塩基、還元剤や求核剤に対して耐性を持たせられる。脱保護は硝酸銀などの酸化剤を用いる。
インペラートル・ニコライ1世は、当初は先に建造されたインペラートル・アレクサンドル2世の小型軽量版として、設計作業は1884年3月15日に建造計画が開始された。しかし、その設計は紆余曲折を経る難産となった。当初は梯形配置を持つ軽量小型の中央砲郭艦として要求されたものが、できあがってみれば結局インペラートル・アレクサンドル2世とほとんど同じ船型の艦になっていたのである。当初、使用する2 基の動力機関は黒海にて用いられていた輸送船オープィトの搭載する3 基の蒸気機関の内2 基の流用が検討されたが、黒海艦隊の反対で実現せず、2 基とも新造されることになった。計画では、既存の305 mm砲2 門を艦首に、229 mm砲2 門を艦尾にそれぞれバーベット式の露砲塔へ配置する予定で、これに152 mm砲と魚雷発射管が装備されることになっていた。これで、排水量はインペラートル・アレクサンドル2世より1000 t近く削減できる計画であった。工期の遅延を防ぐため、武装などの装備品はなるべく既存のものが使用されるよう計画されていた。この計画案は1885年にバルト工場への受注にまで辿り着いたものの、急遽取り消され実質インペラートル・アレクサンドル2世の同型艦として建造されることになった。同年、新型装甲艦はインペラートル・アレクサンドル2世級装甲艦の2番艦としてフランコ＝ロシア工場会社へ発注された。厳密には前のインペラートル・アレクサンドル2世の改良型となっており、砲塔を有し、船尾楼に変更を加えて提督室を延長し、救命艇とカッターを搭載していた。このような設計の下、新しい装甲艦は1886年3月8日にフランコ＝ロシア工場会社にて起工した。工期は1889年7月以降とされた。造船技師はP・A・チトーフ、監督長官はN・Ye・クテーイニコフが務めた。船舶技師は、A・N・クルィローフ、Ye・A・ヴヴェヂェーンスキイ、N・P・ホミャコーフ、P・I・ボーコフであった。チトーフの指導の下、装甲艦の建造は帯板なしで行う方式が採られた。帯板のかわりに、船底と甲板の梁受け縦材を使用する方法が取られた。しかし、既存の艦と同じ基本設計にするよう要求を変更したにも拘らず、提督用居室の設置や武装配置の変更、艦底への銅板被覆設置といった設計変更のため、大規模な設計見直しが必要となった。1887年には、インペラートル・ニコライ1世のための専用砲塔がデザインされた。これはバーベットを有する新設計の35口径305 mm砲で、艦首に連装砲、艦尾には連装砲にかえて単装砲を装備する計画であった。しかし、未完成であったことを理由に、1888年にはアレクセイ・アレクサンドロヴィチ大公の命によって35口径305 mm砲の搭載は中止され、インペラートル・アレクサンドル2世と同じ1877年式30口径305 mm砲が搭載されることになった。インペラートル・アレクサンドル2世同様の30口径305 mm連装砲に変更されたのは艦首の砲で、後部砲塔については搭載自体が中止された。これに平行して、海事技術委員会（MTK）はクテーイニコフの指導の下、艦首砲塔を囲砲塔に変更することを決定した。これにより、50 tの重量増となった。囲砲塔の採用は1887年春の時点ですでに決まっていたが、新設計であったため完成に手間取り、結果、船体前部に関する工事は半年間停止することとなった。インペラートル・ニコライ1世では、防御装甲として垂直防御に複合装甲、甲板装甲に軟鋼を用いていた。しかし、イギリスに発注した複合装甲は納入が遅れ、工期遅延の原因のひとつとなった。アレクセイ大公は、艦の美観を保つため、設計上縮小されていたトップマストを延長するよう命じた。しかし、クテーイニコフによればこの新しい装甲艦は帆走に頼る必要がなく、徒に重量を嵩ませるだけのマストの延長は有害無益のものであった。クテーイニコフの陳情にも拘らず、マストを延長する緊急工事が施工された。このように仕様要求と設計が右往左往した結果、工期は大幅に遅れることとなった。そして、装甲艦の建造はスキャンダルによって幕を下ろした。搭載された動力機関は計画出力を発揮せず、結果、艦は計画速力に達しなかった。艦は、世紀の変わり目にあって完全に旧式化しており、実際問題として、重武装の政府用ヨットとでもいうべきものであった。中でも、砲と装甲の旧式化が目立っていた。砲は黒色火薬を用いる旧式の短身砲で、射程はまったく不十分にして再装填も遅かった。装甲は被装甲面積が小さく、質も悪く、榴弾や半徹甲弾の破片からの防御において非常に劣っていた。いくつか、武装変更の計画もあった。しかし、のちの修理と改修工事の際、注意は機関部に集中された。後年、インペラートル・ニコライ1世は、ロシア海軍の艦船の中で唯一、航行特性を建造当初より改善することに成功した艦となった。インペラートル・ニコライ1世は1898年から1900年にかけてオーバーホールを受けたが、新しいボイラーと機関に換装したこの工事によって速力が16.85 knに改善されたのである。一方、武装についての変更で実現したのは一点のみだった。主砲はまったく変更されず、提督室の上に新しい6 インチ砲と小口径砲が増設されただけであった。