A karbonsavak a szerves vegyületek egy osztálya, amely karboxilcsoportot (-COOH) tartalmaz, amely egy oxigénatomhoz kapcsolódó szénatomból és egy hidroxilcsoportból (-OH) áll. Egy karbonsavmolekulában a szénatom az oxigénatomhoz kettős kötéssel kapcsolódik, így karbonilcsoport (C=O) jön létre, míg a karbonilcsoport szénatomja a molekula oxigénatomjához kapcsolódik. hidroxilcsoport egyetlen kötéssel. A karbonsav általános képlete R-COOH, ahol R jelentése szénlánc vagy széngyűrű szerkezet, amely különböző szerves csoportok lehetnek, például alkil-, alkén-, arilcsoport stb.
A karbonsavak tulajdonságai a következők:
1. A karbonsavak a vízben lévő hidrogénionokat (H+) képesek ionizálni, ezért savasak.
2. A karboxil-hidrogénatom a karbonsavmolekulában erős savassága miatt hajlamos szubsztitúciós reakciókra, mint például észterezés, amidálás stb.
3. A karbonsavmolekulában lévő karbonil-szénatom addíciós reakciókon mehet keresztül, például hidrogénnel történő addíciós reakciókon alkohol képződéséhez.
4. A karbonsavak a dekarboxilezés során elveszíthetik karboxilcsoportjaikat, és megfelelő szénhidrogéneket vagy olefineket képezhetnek.
A karbonsavak széles körben megtalálhatók a természetben, mint például a citromsav, ecetsav (ecetsav), almasav stb., és számos szervezetben az anyagcsere-útvonalak közbenső termékei is. Az ipari és gyógyszerészeti területeken a karbonsavak és származékaik széles körben alkalmazhatók, például műanyagok, gumik, gyógyszerek, élelmiszer-adalékanyagok stb.