Ответ:
При нагревании пропанола-1 над оксидом алюминия происходит дегидратация: X₁ — пропен.
CH₃CH₂CH₂OH → CH₃CH=CH₂ + H₂O
Присоединение брома по двойной связи даёт 1,2-дибромпропан:
CH₃CH=CH₂ + Br₂ → CH₃CHBrCH₂Br
При двойном отщеплении HBr спиртовым раствором KOH образуется пропин: X₂ — пропин.
CH₃CHBrCH₂Br + 2KOH → CH₃C≡CH + 2KBr + 2H₂O
Тримеризация пропина приводит к триметилбензолу. Для показанного на схеме 1,2,4-триметилбензола уравнение превращения можно записать так:
3CH₃C≡CH → C₆H₃(CH₃)₃
При этом образование именно изомера 1,2,4 не следует однозначно из обычной схемы тримеризации пропина; рисунок задаёт строение продукта.
Окисление всех трёх боковых метильных групп перманганатом в кислой среде превращает их в карбоксильные группы. X₃ — бензол-1,2,4-трикарбоновая кислота.
Полуреакции электронного баланса:
C₉H₁₂ + 9H₂O → C₉H₆O₆ + 18H⁺ + 18e⁻
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O
Уравниваем электроны: первую полуреакцию умножаем на 5, вторую — на 18. После сложения:
5C₉H₁₂ + 18MnO₄⁻ + 54H⁺ → 5C₉H₆O₆ + 18Mn²⁺ + 42H₂O
Молекулярное уравнение:
5C₉H₁₂ + 18KMnO₄ + 27H₂SO₄ → 5C₉H₆O₆ + 18MnSO₄ + 9K₂SO₄ + 42H₂O
Ответ: X₁ — пропен; X₂ — пропин; X₃ — бензол-1,2,4-трикарбоновая кислота.
