Ein Carbonyl ist die Gruppe C=O in einem Molekül. Es ist ein Kohlenstoff- und ein Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung zwischen ihnen. Kohlenstoff hat zwei weitere Bindungen, die im Allgemeinen mit jeder anderen Gruppe sein können. Zum Beispiel ist ein Carbonyl das C=O-Bit eines Ketons, Aldehyds oder Esters.
Da Sauerstoff elektronegativer als Kohlenstoff ist, sind die Elektronen in der Bindung mehr in Richtung Sauerstoff gerichtet. Das bedeutet, dass in Säure ein Proton auf das Sauerstoffatom geht. Sowohl der Kohlenstoff als auch der Sauerstoff in der Gruppe sind sp2-hybridisiert.
Die Carbonylgruppe ist eine sehr wichtige funktionelle Gruppe, da Chemiker viele Reaktionen mit ihr durchführen können. Es ist einfach, nukleophile Additionen daran vorzunehmen, wodurch das Molekül größer wird. Es ist auch leicht, Redoxreaktionen durchzuführen, zum Beispiel unter Bildung eines Alkohols. Der Alkohol ist dann auch eine sehr nützliche Gruppe.
Carbonyle kommen in vielen Naturstoffen und auch in Drogen und Medikamenten vor. Es ist leicht zu prüfen, ob ein Carbonyl in einem Molekül enthalten ist. Es gibt ein sehr starkes Signal in der Infrarotspektroskopie. Bei der Kohlenstoff-NMR-Spektroskopie ist das Signal gewöhnlich sehr hochfrequent und von vielen anderen Peaks entfernt.

