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环境友好型蒙脱土K10催化剂在有机合成

反应中的应用

作者：王宜迪李澜鹏曹长海孙浩程

来源：《当代化工》2019年第10期

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摘;;;要：蒙脱土是一种硅酸盐矿物，价格低廉，储量丰富，具有较大的比表面积和阳离

子可交换性、溶胀性，是一种前景广阔的多相催化材料。采用K10蒙脱土催化剂催化有机合

成反应引起了众多研究者的兴趣。经过改性后，K10蒙脱土层间距扩大，比表面积和吸附能力

都显著提高，作为催化剂可以实现很多有机反应，包括重排反应、加成反应、取代反应、氧化

还原反应等。综述了K10蒙脱土作为固体酸催化剂或负载型催化剂载体在有机反应中的应

用，并根据当前情况，对未来的发展趋势进行了展望。

关;键;词：蒙脱土K10;多相催化;有机反应

中图分类号：TQ426;;;;文献标识码：A;;;;文章编号：1671-0460（2019）10-2440-05

Abstract：Montmorilloniteisoneofthemostintensivelyexploredcatalyticmaterialsin

heterogeneouscatalysisduetoitslowcostandeco-friendliness.Also，itpossessessomeunique

propertieslikecationexchangecapacityandswellingability，sotheapplicationofK10

researchers.Aftermodification，theK10montmorilloniteinterlayerspacingcanbeenlarged，the

specificsurfaceareaandadsorptioncapacitycanbesignificantlyimproved，somanyorganic

reactionscanberealizedbyusingthecatalyst，suchasrearrangementreaction，additionreaction，

substitutionreaction，redoxreactionandsoon.Inthispaper，applicationofK10-montmorillonite

assolidacidcatalystandsupportedcatalystinorganicreactionswasintroduced.Atlast，the

developmenttrendofK10-montmorillonitecatalystinfuturewasprospected.

Keywords：MontmorilloniteK10;Heterogeneouscatalysis;Organicreactions

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近年來，固体矿物在多相催化领域被广泛研究，由于独特的结构，不仅使其拥有良好的机

械稳定性，也展现出了优异的选择性和催化活性，因而被广泛应用于有机反应中[1-3]。目前研

究较多的固体矿物主要有蒙脱土、沸石、固体酸、氧化物等。其中，蒙脱土

（Montmorillonite，MMT）由于其具酸性、溶胀性、离子交换性能、多功能性，并且易于加

工、性质温和，价格低廉，得到了研究者的关注。常见商品蒙脱土有K10和KSF两种型号

[4]，二者主要区别在于化学组成和比表面积。它们都具有层状结构，可以作为载体负载贵金

属、有机-金属复合物、纳米粒子等，便于回收和再利用，在名称和使用上，K10常与其他矿

物酸催化剂（如KSF、K10F、Girdler等）混淆，不过这些催化剂通常可以相互替用。

（Al2-yMgy）Si4O10（OH）2nH2O[5]为蒙脱土的理想化学式，硅氧四面体通过氧原子与

铝氧八面体相连，形成层状结构，层与层之间的距离称为内层间距或者通道高度，两相邻结构

层（包括单硅