Karbonil

Karbonil adalah gugus fungsional dalam kimia organik yang ditandai oleh ikatan rangkap ganda antara karbon dan oksigen, dilambangkan sebagai C=O. Gugus ini menempati peran sentral dalam banyak senyawa organik karena karbonil karbon bersifat elektrofik dan oksigen berperan sebagai akseptor ikatan hidrogen. Karbonil terdapat pada sejumlah kelas senyawa, mulai dari aldehida dan keton hingga derivatif karbonil seperti asam karboksilat, ester, amida, dan anhidrida, yang masing-masing memiliki sifat dan reaktivitas khas.

Gugus karbonil memiliki sifat polar karena perbedaan elektronegativitas antara karbon dan oksigen. Ionisasi dipol menghasilkan muatan parsial positif pada karbon dan muatan parsial negatif pada oksigen, sehingga senyawa karbonil cenderung lebih polar dibanding hidrokarbon sepadan. Titik didih senyawa karbonil meningkat dengan ukuran molekul karena gaya dipol-dipol. Senyawa karbonil yang lebih kecil sering larut dalam air, dan oksigen karbonil berfungsi sebagai penerima ikatan hidrogen dalam interaksi hidrogen-bonding. Spektrum inframerah biasanya menampilkan pita C=O yang kuat sekitar 1650–1850 cm-1, tergantung kelas senyawa.

Reaktivitas karbonil meliputi adisi nukleofilik pada karbon karbonil, reduksi menjadi alkohol, atau oksidasi menjadi asam karboksilat pada aldehida primer. Derivat karbonil (ester, amida, anhidrida) mengalami reaksi penggantian asil melalui jalur nukleofilik. Karbonil juga berperan penting dalam metabolisme biokimia dan sintesis organik, serta terdapat pada banyak senyawa penting seperti formaldehida, asetona, benzaldehida, dan asam asetat. Dalam kimia biomolekuler, gugus karbonil hadir pada gula sebagai aldose atau ketose.