Trong hóa học hữu cơ, nhóm carbonyl bao gồm một nguyên tử carbon liên kết đôi với một nguyên tử oxy (C=O). Đây là nhóm chức phổ biến trong nhiều hợp chất hữu cơ và thường là thành phần trong các nhóm chức phức tạp hơn. Hợp chất chứa nhóm carbonyl được gọi là hợp chất carbonyl.
Nhóm chức carbonyl có tính phân cực do oxy có độ âm điện cao hơn carbon, dẫn đến khả năng rút electron.
Nhóm carbonyl xuất hiện trong andehit và xeton. Trong xeton, nguyên tử carbon của nhóm carbonyl liên kết với hai nhóm hydrocarbon, trong khi trong andehit, carbon của nhóm này liên kết với một nhóm hydrocarbon và một nguyên tử hydro ở đầu còn lại.
Thuật ngữ carbonyl cũng có thể chỉ cacbon monoxit - một phối tử trong hóa học vô cơ hoặc một hợp chất trong hóa học cơ kim (như niken tetracacbonyl).
Các hợp chất chứa nhóm carbonyl
Nhóm carbonyl hiện diện trong các hợp chất sau đây:
- Andehit
- Xeton
- Axit cacboxylic
- Este
- Amid
- Enon
- Axit halogen
- Axit anhydride
- Imid
Các phương pháp để nhận diện nhóm carbonyl
- Quang phổ hồng ngoại: Phân tích cấu trúc phân tử cho phép xác định chính xác vị trí hấp thụ tia hồng ngoại của các phân tử chứa nhóm carbonyl. Liên kết đôi C=O hấp thụ tia hồng ngoại ở khoảng sóng từ 1600–1900 cm (5263 nm đến 6250 nm). Vùng hấp thụ này thường được gọi là dấu ấn carbonyl trong quang phổ hồng ngoại.
- Quang phổ tử ngoại: Phương pháp quang phổ tử ngoại áp dụng cho axeton hòa tan trong nước cho thấy nhóm carbonyl hấp thụ ở khoảng sóng 257 nm.
- Cộng hưởng từ hạt nhân: Tín hiệu của nhóm carbonyl trong cộng hưởng từ hạt nhân thay đổi tùy thuộc vào nguyên tử xung quanh. Thông thường, tín hiệu của nhóm carbonyl bị dịch chuyển xuống vùng thấp hơn. Sử dụng cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13, carbon trong nhóm carbonyl cho tín hiệu khoảng 160-220 ppm.
- Hóa học hữu cơ, Thái Doãn Tĩnh
- Hóa học hữu cơ, Ngô Thị Thuận
- Hóa học hữu cơ, tập 2 - Nguyễn Hữu Đĩnh