X1 — пропаналь CH3−CH2−CHO; X2 — пропанол-1 CH3−CH2−CH2−OH; X3 — бутан CH3−CH2−CH2−CH3.
Ключ к цепочке — переход X1→ пропионат калия: число атомов углерода не меняется, а окисление идёт до соли кислоты, значит X1 — альдегид с тремя атомами углерода. Гидрирование этого альдегида даёт спирт X2, из которого аммиаком получают первичный амин.
CH3−CH2−CHO+H2→кат.CH3−CH2−CH2−OH
CH3−CH2−CH2−OH+NH3→t, кат.CH3−CH2−CH2−NH2+H2O
CH3−CH2−CHO+2KMnO4+3KOH→CH3−CH2−COOK+2K2MnO4+2H2O
2CH3−CH2−COOK+2H2O→электролизCH3−CH2−CH2−CH3+2KOH+H2↑+2CO2↑
CH3−CH2−CH2−CH3→AlCl3, tCH3−CH(CH3)−CH3
В реакции 3 окисление щелочным раствором KMnO4 на холоду останавливается на соли: марганец переходит в манганат K2MnO4 (зелёный раствор), поэтому в продуктах именно CH3−CH2−COOK, а не кислота.
Реакция 4 — электролиз водного раствора соли карбоновой кислоты (синтез Кольбе): на аноде радикалы CH3−CH2− сдваиваются, на катоде выделяется водород, в растворе остаётся щёлочь.
Реакция 5 — изомеризация: состав C4H10 сохраняется, меняется только строение углеродного скелета.