Carbonylgroepen

Een carbonylgroep is een functionele groep die bestaat uit een koolstofatoom dat via een dubbele binding is verbonden met een zuurstofatoom (C=O). Deze groep komt voor in vele organische verbindingen en speelt een centrale rol in chemische reacties. Het koolstofatoom van de carbonylgroep is elektrofiel, waardoor het gevoelig is voor additie door nucleofielen, terwijl het zuurstofatoom relatief elektronegatief is en een gedeeltelijke negatieve lading draagt.

Structuur en reactiviteit worden vaak verklaard door resonantie en polariteit van de C=O-binding. De aanwezigheid van de dubbele binding verlaagt de ladingsverdeling en maakt de koolstof aantrekkelijk voor nucleofiele aanvallen. De carbonylgroep kan deelnemen aan diverse reacties, zoals additie aan het koolstofatoom, hydratatie, en condensatiereacties, evenals redoxprocessen zoals oxidatie en reductie in organische synthese.

Soorten carbonylverbindingen zijn onderverdeeld naar substituenten rond de carbonylgroep: aldehyden (R-CHO) en ketonen (R-CO-R'); afgeleide carbonylverbindingen bestaan onder meer uit carboxylzuren (R-COOH), esters (R-COOR'), amides (R-CONR'R''), en anhydriden (R-CO-O-CO-R'), evenals zure halogeniden zoals acylchloriden (R-COCl). Deze groepen vormen een essentieel deel van biochemische systemen en industriële chemie.

Voorbeelden zijn formaldehyde (methanal) en acetaldehyde (ethanal) bij aldehyden, en propanon (acetone) bij ketonen. Carboxylverbindingen zijn wijdverspreid in eetbare en biologische moleculen, zoals azijnzuur en voedingsesters. De carbonylgroep bepaalt vaak de reactiviteit en het reekseigenschappen van de hele stof.