คาร์บอนิลกับคาร์บอกซิล
คาร์บอนิลและคาร์บอกซิลเป็นกลุ่มฟังก์ชันทั่วไปที่พบในเคมีอินทรีย์ ทั้งสองมีอะตอมออกซิเจนซึ่งถูกพันธะคู่กับอะตอมของคาร์บอน
คาร์บอนิล
กลุ่มคาร์บอนิลคือกลุ่มการทำงานที่มีออกซิเจนพันธะคู่กับคาร์บอน อัลดีไฮด์และคีโตนเรียกว่าโมเลกุลอินทรีย์ที่มีกลุ่มคาร์บอนิล กลุ่มคาร์บอนิลในอัลดีไฮด์มักจะได้รับตำแหน่งที่หนึ่งในระบบการตั้งชื่อเสมอเนื่องจากตั้งอยู่ที่ส่วนท้ายของห่วงโซ่คาร์บอน กลุ่มคาร์บอนิลของคีโตนจะอยู่ตรงกลางเสมอ ตามชนิดของสารประกอบคาร์บอนิล ศัพท์แตกต่างกัน“อัล” เป็นคำต่อท้ายที่ใช้ตั้งชื่ออัลดีไฮด์ในขณะที่ “หนึ่ง” เป็นคำต่อท้ายที่ใช้ตั้งชื่อคีโตน คาร์บอนหรือคาร์บอนที่อยู่ถัดจากคาร์บอนิลคาร์บอนคือ α คาร์บอน/s ซึ่งมีปฏิกิริยาที่สำคัญเนื่องจากคาร์บอนิลที่อยู่ติดกัน อะตอมคาร์บอนิลคาร์บอนคือ sp2 ไฮบริด อัลดีไฮด์และคีโตนจึงมีการจัดเรียงระนาบสามเหลี่ยมรอบอะตอมคาร์บอนิลคาร์บอน กลุ่มคาร์บอนิลเป็นกลุ่มขั้ว (อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของออกซิเจนมากกว่าคาร์บอนดังนั้นกลุ่มคาร์บอนิลจึงมีโมเมนต์ไดโพลขนาดใหญ่); ดังนั้นอัลดีไฮด์และคีโตนจึงมีจุดเดือดสูงกว่าเมื่อเทียบกับไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักเท่ากัน อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งขึ้น เช่น แอลกอฮอล์ ส่งผลให้มีจุดเดือดต่ำกว่าแอลกอฮอล์ที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจน อัลดีไฮด์และคีโตนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจึงสามารถละลายได้ในน้ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น พวกมันจะกลายเป็นไม่ชอบน้ำ อะตอมคาร์บอนิลคาร์บอนมีประจุบวกบางส่วน จึงสามารถทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรไฟล์ได้ดังนั้น โมเลกุลเหล่านี้จึงอยู่ภายใต้ปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกได้ง่าย ไฮโดรเจนที่เกาะติดกับคาร์บอนถัดจากกลุ่มคาร์บอนิลมีลักษณะเป็นกรด ซึ่งอธิบายปฏิกิริยาต่างๆ ของอัลดีไฮด์และคีโตน สารประกอบที่มีหมู่คาร์บอนิลเกิดขึ้นอย่างแพร่หลายในธรรมชาติ ซินนามัลดีไฮด์ (ในเปลือกอบเชย), วานิลลิน (ในเมล็ดวานิลลา), การบูร (ต้นการบูร) และคอร์ติโซน (ฮอร์โมนต่อมหมวกไต) เป็นสารประกอบธรรมชาติบางชนิดที่มีกลุ่มคาร์บอนิล
คาร์บอกซิล
กลุ่มคาร์บอกซิลคือหมู่ฟังก์ชันในเคมีอินทรีย์ พบในกรดคาร์บอกซิลิกจึงได้ชื่อนี้ ในสิ่งนี้ อะตอมของคาร์บอนถูกพันธะคู่กับอะตอมออกซิเจนและเชื่อมต่อกับหมู่ไฮดรอกซิลด้วยพันธะเดี่ยว แสดงเป็น –COOH อะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างพันธะอื่นกับอะตอมนอกเหนือจากกลุ่มเหล่านี้ ดังนั้นหมู่คาร์บอกซิลจึงสามารถเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลขนาดใหญ่ได้ คาร์บอกซิลเป็นกลุ่มที่เป็นกรด มันทำหน้าที่เป็นกรดอ่อน ๆ และค่า pH ที่สูงจะแยกตัวออกจากกันเนื่องจากหมู่ –OH พวกมันสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนที่แรงซึ่งกันและกันและกับน้ำ ส่งผลให้โมเลกุลที่มีหมู่คาร์บอกซิลมีจุดเดือดสูง เมื่อหมู่คาร์บอกซิลอยู่ในโมเลกุลในฐานะหมู่ฟังก์ชัน หมู่คาร์บอกซิลจะได้รับหมายเลขหนึ่งในระบบการตั้งชื่อและชื่อลงท้ายด้วย "กรดโออิก" หมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิลเป็นเรื่องธรรมดาในระบบชีวภาพเช่นกัน กรดอะมิโนมีหมู่คาร์บอกซิลหรือบางครั้งมากกว่าหนึ่งหมู่คาร์บอกซิล
คาร์บอนิลกับคาร์บอกซิลต่างกันอย่างไร
• กลุ่มคาร์บอนิลเป็นกลุ่มฟังก์ชันที่มีออกซิเจนพันธะคู่กับคาร์บอน ในคาร์บอกซิลมีหมู่คาร์บอนิลและหมู่ไฮดรอกซิล
• หมู่คาร์บอกซิลมีสภาพเป็นกรด หมู่คาร์บอนิลไม่เป็นกรด
• หมู่คาร์บอกซิลสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับกลุ่มคาร์บอกซิลอื่นได้ แต่คาร์บอนิลเป็นเพียงตัวรับพันธะไฮโดรเจน เพราะมันไม่มีไฮโดรเจนซึ่งสามารถจับตัวกับไฮโดรเจนได้