基于镧系的分子材料仍然是重要的一类光子化合物，因为它们的发射源于金属离子固有的电子结构 [1], [2], [3], [4]。在三价镧系元素中，4f 轨道被填满的 5s25p6 亚层有效屏蔽，从而产生狭窄的、元素特异性的发射带，跃迁能量对外部配位环境的弱敏感性以及相对较长的激发态寿命 [5], [6], [7]。在三价镧系离子中，Eu(III) 特别具有吸引力，因为其典型的 5D??→?7FJ (J?=?0–4) 跃迁产生强烈的红色发射，其中超灵敏的 5D??→?7F2 跃迁对第一配位层的对称性和极化率特别敏感 [8], [9]。然而，Eu(III) 的直接激发仍然效率低下，因为组内 4f-4f 跃迁是拉波特禁阻的，因此具有非常低的吸收系数 [10]。出于这个原因，构建高效的 Eu(III) 发射体在很大程度上依赖于合理选择能够高效收集光线并通过配体介导的敏化将吸收能量转移到 Eu(III) 激发态的有机配体，通常被称为天线效应 [2], [4], [11]。
在镧系配位化学中使用的不同类别的有机敏化剂中，
β-二酮配体占据特权地位，因为它们将强烈的光收集能力与稳定的螯合 O,O-供体配位模式相结合 [12], [13]。它们扩展的π共轭框架能够高效吸收紫外线或近可见光，随后占据配体中心的激发态，并将能量转移到 Eu(III) 离子 [14], [15]。在理想的敏化过程中，配体三重态必须适当地位于 Eu(III) 发射能级之上，以促进正向的配体到金属的能量转移，同时最小化热激活的反向能量转移 [16], [17]。同时，β-二酮有助于完成和保护镧系离子的第一配位层，从而减少配位溶剂分子的数量，并限制与高能 O
H, N
H 或 C
H 振荡器相关的非辐射失活途径 [18], [19]。出于这些原因，Eu(III) β-二酮配合物已成为红色发射材料的基准分子体系，它们的光物理性能可以通过配体取代、氟化、空间控制和引入适当的辅助供体来进一步调节 [20], [21]。
异配 Eu(III) β-二酮配合物特别具有吸引力，因为它们的光物理性质可以通过主 β-二酮敏化剂和额外辅助配体的协同作用进行调整 [12], [22], [23]。虽然β-二酮通常提供高效的光吸收和强的 O,O-螯合，但辅助配体可以进一步调节 Eu(III) 中心的结构和电子环境 [24]。特别是，中性或阴离子 N-和/或 O-供体配体可以完成配位层，减少配位溶剂分子的存在，增加分子骨架的刚性，并改变金属离子周围不对称的程度 [25]。这些结构效应与 Eu(III) 光致发光直接相关，因为它们可以影响 4f-4f 跃迁的相对强度，抑制非辐射衰变途径，并影响配体到金属能量转移的效率 [20]。因此，辅助配体的刻意选择代表了调节分子 Eu(III) β-二酮发射体发射强度、色纯度、激发态寿命和整体性能的重要策略 [13], [22]。
喹啉衍生的配体提供了吸引人的辅助配体设计平台，因为它们将扩展的杂芳香π系统与多个潜在供体原子以及可获得的质子化或互变异构体形式相结合 [26], [27], [28]。特别是，去质子化后，2,3-二羟基喹啉 (QXDH2) (方案 1) 可以通过其相邻的氧供体原子作为螯合和/或桥联配体，而喹啉氮原子也可能参与金属配位 [29], [30]。这种结构多样性使其能够配位到 3d 过渡金属和镧系 (III) 离子，提供离散的镧系 (III) 双核配合物 [30] 和一维配位聚合物 [31] 以及具有不同维度的扩展 3d 金属架构 [29], [32], [33], [34]。尽管有这种成熟的配位化学，将 2,3-二羟基喹啉型配体纳入离散的单核 Eu(III) β-二酮配合物仍然相对欠发达，特别是对于那些旨在关联分子结构与光致发光行为的体系。
本文报道了两种源自预形成的 Eu(III) β-二酮前体与 2,3-二羟基喹啉 (QXDH2) 反应的单核 Eu(III) β-二酮配合物的合成、晶体结构和固态光致发光性质。虽然这种配体以前已用于镧系 (III) 化学，但报道的例子似乎仅限于双核物种和配位聚合物 [30], [31]。据我们所知，配合物 1·2.5MeOH 和 2 代表了首次结构表征的包含 QXDH2 配体的单核镧系化合物。因此，报道的化合物提供了一个新的平台，用于检查喹啉衍生的辅助配体在 Eu(III) β-二酮化学中的作用及其对这些系统发射行为的影响。
