8-Hydroxyquinoline-2-Carboxylic Acid as Possible Molybdophore: A Multi-Technique Approach to Define Its Chemical Speciation, Coordination and Sequestering Ability in Aqueous Solution
Katia Arena,
Giuseppe Brancato,
Francesco Cacciola,
Francesco Crea,
Salvatore Cataldo,
Concetta De Stefano,
Sofia Gama,
Gabriele Lando,
Demetrio Milea,
Luigi Mondello,
Alberto Pettignano,
Winfried Plass,
Silvio Sammartano
Affiliations
Katia Arena
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
Giuseppe Brancato
Scuola Normale Superiore, Palazzo della Carovana, Classe di Scienze Matematiche e Naturali, Piazza dei Cavalieri, 7, 56126 Pisa, Italy
Francesco Cacciola
Dipartimento di Scienze Biomediche, Odontoiatriche e delle Immagini Morfologiche e Funzionali, Università degli Studi di Messina, Viale Consolare Valeria s.n., 98125 Messina, Italy
Francesco Crea
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
Salvatore Cataldo
Dipartimento di Fisica e Chimica Emilio Segrè, Università degli Studi di Palermo, Viale delle Scienze, Ed. 17., 90128 Palermo, Italy
Concetta De Stefano
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
Sofia Gama
Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Białystok, ul. Ciołkowskiego 1K, 15-245 Białystok, Poland
Gabriele Lando
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
Demetrio Milea
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
Luigi Mondello
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
Alberto Pettignano
Dipartimento di Fisica e Chimica Emilio Segrè, Università degli Studi di Palermo, Viale delle Scienze, Ed. 17., 90128 Palermo, Italy
Winfried Plass
Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Humboldtstr 8, 07743 Jena, Germany
Silvio Sammartano
Dipartimento di Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali, Università degli Studi di Messina, Viale F. Stagno d’Alcontres 31, 98166 Messina, Italy
8-hydroxyquinoline-2-carboxylic acid (8-HQA) has been found in high concentrations (0.5–5.0 mmol·dm−3) in the gut of Noctuid larvae (and in a few other lepidopterans), in which it is proposed to act as a siderophore. Since it is known that many natural siderophores are also involved in the uptake and metabolism of other essential elements than iron, this study reports some results on the investigation of 8-HQA interactions with molybdate (MoO42−, i.e., the main molybdenum form in aqueous environments), in order to understand the possible role of this ligand as molybdophore. A multi-technique approach has been adopted, in order to derive a comprehensive set of information necessary to assess the chemical speciation of the 8-HQA/MoO42− system, as well as the coordination behavior and the sequestering ability of 8-HQA towards molybdate. Chemical speciation studies have been performed in KCl(aq) at I = 0.2 mol·dm−3 and T = 298.15 K by ISE-H+ (glass electrode) potentiometric and UV/Vis spectrophotometric titrations. CV (Cyclic Voltammetry), DP-ASV (Differential Pulse-Anodic Stripping Voltammetry), ESI-MS experiments and quantum mechanical calculations have been also performed to derive information about the nature and possible structure of species formed. These results are also compared with those reported for the 8-HQA/Fe3+ system in terms of chemical speciation and sequestering ability of 8-HQA.