24. C₂H₂ → X₁ → Х₂→ толуол → X₃ → X₄

Разбираемся:

Это цепочка химических реакций, где ацетилен (C₂H₂) превращается в толуол, а затем претерпевает дальнейшие изменения.

Пошаговое решение:

1. C₂H₂ → X₁:

Ацетилен тримеризуется в бензол при высокой температуре и наличии активированного угля.

3C₂H₂ → C₆H₆

2. X₁ → X₂:

Бензол реагирует с хлором в присутствии катализатора, происходит хлорирование бензола.

C₆H₆ + Cl₂ → C₆H₅Cl + HCl

3. X₂ → толуол:

Хлорбензол реагирует с метилхлоридом в присутствии катализатора (AlCl₃). Происходит реакция Фриделя-Крафтса, и образуется толуол.

C₆H₅Cl + CH₃Cl → C₆H₅CH₃ + HCl

4. Толуол → X₃:

Толуол реагирует с 1 моль азотной кислоты в присутствии серной кислоты. Происходит нитрование толуола, образуется смесь орто- и пара-нитротолуолов.

C₆H₅CH₃ + HNO₃ → CH₃C₆H₄NO₂ + H₂O

5. X₃ → X₄:

Продукт нитрования (смесь орто- и пара-нитротолуолов) окисляется перманганатом калия в кислой среде при нагревании.

CH₃C₆H₄NO₂ → HOOCC₆H₄NO₂