环碳酸酯具有蒸发速率低、毒性低等特点，被广泛用于工业和科研领域，可用作非质子极性溶剂、锂离子电池的电解液。环氧烷与CO₂的环加成反应是合成环碳酸酯最环保的路线之一。通常，金属配合物催化CO₂与环氧烷的环加成反应中都需要加入季铵盐等作为助催化剂。

近日，苏州大学姚英明、袁丹团队将季铵盐连接到配体骨架上，开发了一种双功能稀土金属配合物，在催化CO₂和环氧烷的环加成反应中表现出优异的催化活性（图1）。研究发现，具有小位阻取代基的双功能镧配合物1具有更高的催化活性。在一个大气压的条件下，该催化剂能够以中等至优秀的产率，高选择性地将一系列环氧烷转化为相应的环碳酸酯。该催化剂具有较差溶解性，反应液中加入乙醚可以实现催化剂的回收利用，催化剂循环使用五次而催化活性没有明显的降低。比较研究表明，双功能稀土金属配合物的催化活性高于中性配合物和季铵盐组成的两组分催化体系。

该工作构建了一种双功能稀土金属配合物，可以在一个大气压的条件下高效催化环氧烷与CO₂的环加成反应，研究表明将季铵盐连接到配体骨架上构建双功能催化剂是发展高活性稀土金属催化剂的有效策略。