【英文名称】Montmorillonite K10

【分子式】(Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂(Si₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O

【CA登录号】[1318-93-0]

【缩写和别名】Bentonite clay K10

【物理性质】黄灰色的粉末粉末，干的K10表面酸度H₀=-6～-8 (Hammett酸度方程)，水中悬浮液(10%)的pH为3.5左右。

【制备和商品】国内外试剂公司均有销售。

【注意事项】和水混合形成泥浆，很难过滤，最好通过离心分离。但和有机溶剂容易形成很好分离和过滤的沉淀。密闭保存，防止吸潮或其它挥发性物质进入。

蒙脱土是一种固体路易斯酸催化剂，在有机合成中用途很广。它能催化多种有机反应，例如：醚化反应、酯化反应、ene-反应、各种缩合反应和对烯烃的加成反应等。由于它的表面积大，它还经常作为各种试剂的固相载体，具有非常独特的催化效果。在精细有机合成中，最常用的蒙脱土是K10(简写为M-K10)。它是一个酸催化剂，由普通蒙脱土经煅烧，然后用矿物酸淋洗改造而来。在名称和使用上，M-K10经常和其它土基的酸催化剂混淆(例如：KSF、K10F、Girdler催化剂等)，不过这些催化剂在很多时候可以相互替用。

作为Lewis酸，M-K10能催化缩醛和缩酮的形成。在四氯化碳或正己烷中，醛酮与原甲酸三甲酯或乙酯在几分钟之内就能形成相应的缩醛酮(式1)。在苯或甲苯回流共沸分水条件下，M-K10催化酮形成烯胺的反应一般在3～4 h内结束。此外，它还能催化β-羰基酯形成烯胺，产物中酯基不会形成酰胺化的副产物。

M-K10用于各种官能团的保护和去保护操作。它能催化羟基、酚羟基 、硫醇和氨基等的乙酰化反应。对不同的官能团具有很好的选择性，氨基可在羟基存在下选择性酰化，而羟基可在硫醇存在下被酰化。以二氯甲烷作溶剂，M-K10可以几乎定量的收率催化各种羟基或酚羟基形成THP醚保护，该反应在室温下5～30min就可完成。

M-K10还能催化一些活性较低的亲核试剂的加成反应。它能催化对空气和水稳定的烯丙基四氟硼酸盐对醛酮的加成反应。该反应具有很好的立体选择性和较广的底物适用范围，各种芳基和烷基酮都能很好地参与反应(式2)。

M-K10还能催化烯醉硅醚的亲核加成反应。在水相中，位阻较大的四取代的烯醇硅醚经M-K10催化，可以对亚胺发生Mannich加成得到β-胺基酯产物(式3)。

在不加溶剂的情况下，M-K10能催化各种吲哚衍生物和醛、酮或缩醛的偶联反应，高产率生成二吲哚衍生物(式4)。

将氧化剂附着在M-K10上，一方面大大简化了后处理的操作，同时还赋予这些氧化剂一些特殊的氧化能力。将双氧水附着在M-K10上后可以高选择性地将各种芳基或烷基的硫醚氧化成亚砜，而不会发生过度氧化到砜的副反应(式5)。多种官能团，例如：双键、羟基、甲氧基、胺基、氰基、醛等在此条件下都不受影响。

M-K10具有较强的脱水作用，可用于环加成反应(式6)。

M-K10还能催化多组分的偶联反应，催化多种杂环化合物的合成。在M-K10的催化下，醛、酮和乙腈发生三组分偶联生成β-乙酰胺基酮化合物，反应具有较好的反式立体选择性(式7)。

在M-K10的催化下，胺、烷基酮、活性亚甲基化合物和芳基酮等在无溶剂条件下发生四组分的缩合反应生成螺环化合物(式8)。

将一些阳离子(H⁺、Al³⁺、Ni²⁺、Zr²⁺、Ce³⁺、Cu²⁺、La³⁺)掺入到蒙脱土K10中，可以制成一些较强酸性的催化剂。它们的酸度能介于强的甲基磺酸和超强的三氟甲磺酸之间，有时催化活性比超强酸还高。它们可催化Friedel-Crafts烷基化或酰基化反应、Diels-Alder反应和aldol缩合等。例如：Fe³⁺-M-K10能催化活性羟基的Ritter反应(式9)和环氧在酸性条件下的开环反应。在M-K10催化下，烷基酸能在芳基酸存在下选择性地被酯化和选择性地形成芳香胺的酰胺。