carbonylgroep, in de organische chemie, een divalente chemische eenheid bestaande uit een koolstof (C) en een zuurstof (O) atoom verbonden door een dubbele binding. De groep is een bestanddeel van carbonzuren, esters, anhydriden, acylhalogeniden, amiden en chinonen, en het is de karakteristieke functionele groep (reactieve groep) van aldehyden en ketonen. Carbonzuren( en hun derivaten), aldehyden, ketonen en chinonen zijn ook gezamenlijk bekend als carbonylverbindingen.,
vanwege een verschil in de elektronenverwantschappen van de koolstof-en zuurstofatomen worden de elektronenparen die de dubbele binding vormen dichter bij het zuurstofatoom dan bij het koolstofatoom gehouden; het elektronenrijke zuurstofatoom krijgt een negatieve lading en het elektronenarme koolstofatoom een positieve lading. Zo zijn moleculen die de carbonylgroep bevatten polair., Verbindingen met een carbonylgroep hebben hogere smelt-en kookpunten dan koolwaterstoffen met hetzelfde aantal koolstofatomen en zijn beter oplosbaar in polaire oplosmiddelen zoals water. De carbonylgroep kan verschillende chemische reacties aangaan; nucleofiele reagentia (elektronenrijke reagentia) worden aangetrokken door het koolstofatoom, terwijl elektrofiele reagentia (elektronzoekende reagentia) worden aangetrokken door het zuurstofatoom.
Aldehyden en ketonen bevatten carbonylgroepen verbonden aan alkyl-of arylgroepen en een waterstofatoom of beide., Deze groepen hebben weinig effect op de elektronendistributie in de carbonylgroep; zo worden de eigenschappen van aldehyden en ketonen bepaald door het gedrag van de carbonylgroep. In carbonzuren en hun derivaten, is de carbonylgroep verbonden aan één van de halogeenatomen of aan groepen die atomen zoals zuurstof, stikstof, of zwavel bevatten. Deze atomen beïnvloeden de carbonylgroep en vormen een nieuwe functionele groep met onderscheidende eigenschappen.