Karbonyyliyhdisteiden

Karbonyyliyhdisteet ovat orgaanisia yhdisteitä, joille on tyypillistä karbonyyliryhmä, joka koostuu yhdestä hiiliatomista ja yhdestä happiatomista, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa kaksoissidoksella. Tämä ryhmä, C=O, on hyvin reaktiivinen ja antaa karbonyyliyhdisteille niiden ominaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Karbonyyliyhdisteet voidaan jakaa kahteen pääluokkaan sen perusteella, mitkä atomit tai atomiryhmät ovat sitoutuneet karbonyylihiileen: aldehydeihin ja ketoneihin. Aldehydeissä karbonyylihiili on sitoutunut vähintään yhteen vetyatomiin, kun taas ketoneissa se on sitoutunut kahteen hiiliatomiin.

Aldehydit ja ketonit ovat yleisiä luonnossa ja niitä esiintyy monissa biologisissa prosesseissa. Ne ovat myös tärkeitä teollisesti käytettäviä yhdisteitä, joita käytetään liuottimina, hajusteissa, muoveissa ja lääkkeissä. Esimerkiksi etanaali, yksinkertaisin aldehydi, on väritön neste, jolla on pistävä haju, ja sitä käytetään laajalti kemianteollisuudessa. Asetoni, yksinkertaisin ketoni, on väritön neste, jolla on tunnusomainen haju, ja sitä käytetään yleisesti liuottimena ja kynsilakanpoistoaineena.

Karbonyyliyhdisteiden reaktiivisuus johtuu karbonyylihiilen osittaisesta positiivisesta varauksesta, joka houkuttelee nukleofiilejä. Tämä mahdollistaa monenlaiset reaktiot, kuten additioreaktiot, hapetus-pelkistysreaktiot ja kondensaatioreaktiot. Esimerkiksi karbonyyliyhdisteet voivat reagoida alkoholien kanssa muodostaen hemiasetaleja ja asetaleja, joita käytetään usein suojaryhminä orgaanisessa synteesissä. Karbonyyliryhmä on keskeinen monien biologisesti tärkeiden molekyylien rakenteessa, kuten hiilihydraateissa ja nukleiinihapoissa.