Ключ к цепочке — конечный продукт: бензойная кислота получается окислением гомолога бензола с одной боковой цепью, значит перед K M n O 4 KMnO_{4} K M n O 4 стоит толуол.
X X X — бензол (реакция Зелинского, тримеризация ацетилена): 3 C 2 H 2 → C акт . , 600 ∘ C C 6 H 6 3C_{2}H_{2} \overset{C_{акт.},\ 600^\circ C}{\rightarrow} C_{6}H_{6} 3 C 2 H 2 → C акт . , 60 0 ∘ C C 6 H 6
Y Y Y — толуол (алкилирование по Фриделю–Крафтсу): C 6 H 6 + C H 3 C l → A l C l 3 C 6 H 5 C H 3 + H C l C_{6}H_{6} + CH_{3}Cl \overset{AlCl_{3}}{\rightarrow} C_{6}H_{5}CH_{3} + HCl C 6 H 6 + C H 3 C l → A l C l 3 C 6 H 5 C H 3 + H C l
Окисление боковой цепи: 5 C 6 H 5 C H 3 + 6 K M n O 4 + 9 H 2 S O 4 = 5 C 6 H 5 C O O H + 6 M n S O 4 + 3 K 2 S O 4 + 14 H 2 O 5C_{6}H_{5}CH_{3} + 6KMnO_{4} + 9H_{2}SO_{4} = 5C_{6}H_{5}COOH + 6MnSO_{4} + 3K_{2}SO_{4} + 14H_{2}O 5 C 6 H 5 C H 3 + 6 K M n O 4 + 9 H 2 S O 4 = 5 C 6 H 5 C O O H + 6 M n S O 4 + 3 K 2 S O 4 + 14 H 2 O
Остальные варианты отпадают: фенол C 6 H 5 O H C_{6}H_{5}OH C 6 H 5 O H и циклогексен C 6 H 10 C_{6}H_{10} C 6 H 10 при окислении дают не бензойную кислоту (C 6 H 5 O H + K M n O 4 = C 6 H 5 C O O H C_{6}H_{5}OH + KMnO_{4} \cancel{=} C_{6}H_{5}COOH C 6 H 5 O H + K M n O 4 = C 6 H 5 C O O H ), а C 6 H 13 C O O H C_{6}H_{13}COOH C 6 H 13 C O O H — предельная кислота, из ацетилена в две стадии не получается.
Ответ: 45