Дегидрирование пропана на платине даёт алкен — это и есть X1, пропен:
CH3−CH2−CH3→Pt, tCH2=CH−CH3+H2↑
По двойной связи идёт присоединение брома — получается нужный вицинальный дибромид:
CH3−CH=CH2+Br2→CH3−CHBr−CH2Br
Спиртовой раствор щёлочи отщепляет обе молекулы HBr (двойное дегидрогалогенирование), поэтому X2 — алкин пропин:
CH3−CHBr−CH2Br+2NaOH→tCH3−C≡CH+2NaBr+2H2O
Реакцию ведут в спиртовом растворе: в водном пошло бы замещение с образованием спирта.
Над активированным углём при нагревании алкины тримеризуются (реакция Зелинского). Из пропина получается X3 — 1,3,5-триметилбензол (мезитилен) с симметричным расположением метильных групп:
3CH3−C≡CH→C, tC6H3(CH3)3
Подкисленный перманганат при нагревании окисляет все три боковые метильные группы до карбоксильных, а бензольное кольцо сохраняется — симметрия 1,3,5 переходит в целевую кислоту:
5C6H3(CH3)3+18KMnO4+27H2SO4→t5C6H3(COOH)3+18MnSO4+9K2SO4+42H2O
X1 — пропен CH2=CH−CH3
X2 — пропин CH3−C≡CH
X3 — 1,3,5-триметилбензол (мезитилен) C6H3(CH3)3