Senyawa karboksilat adalah senyawa organik yang memiliki gugus karboksil (-COOH) sebagai gugus fungsinya. Gugus karboksil terdiri dari sebuah atom karbon yang terikat pada kelompok hidroksil (-OH) dan sebuah atom karbonil (C=O). Struktur ini memberikan senyawa karboksilat sifat asam yang khas. Karakteristik ini membuat senyawa karboksilat memiliki dua jenis ikatan: ikatan ganda antara karbon dan oksigen dalam gugus karbonil, serta ikatan tunggal antara karbon dan oksigen dalam gugus hidroksil. Contoh senyawa karboksilat yang umum adalah asam asetat (CH₃COOH), yang merupakan komponen utama cuka.
Senyawa karboksilat dapat mengalami berbagai reaksi kimia. Salah satu reaksi penting adalah reaksi esterifikasi, di mana asam karboksilat bereaksi dengan alkohol untuk membentuk ester dan air, seringkali dengan bantuan asam sulfat sebagai katalisator. Contoh reaksi ini adalah pembentukan ester dari asam asetat dan etanol, menghasilkan etil asetat dan air. Selain itu, senyawa karboksilat dapat mengalami reaksi reduksi untuk membentuk alkohol primer. Reaksi ini menggunakan agen reduktor seperti lithium aluminium hidrida (LiAlH₄) dan menghasilkan alkohol dari asam karboksilat. Reaksi lainnya termasuk reaksi dekarboksilasi, di mana senyawa karboksilat kehilangan molekul karbon dioksida (CO₂) untuk membentuk senyawa yang lebih sederhana.
Senyawa karboksilat memiliki berbagai aplikasi dalam industri. Asam asetat, sebagai contoh, digunakan dalam produksi cuka dan juga sebagai bahan dasar dalam sintesis berbagai senyawa kimia, termasuk plastik, obat-obatan, dan pelarut. Asam benzoat dan garamnya digunakan sebagai pengawet makanan karena kemampuannya menghambat pertumbuhan mikroba. Asam oleat, yang ditemukan dalam minyak zaitun, digunakan dalam pembuatan sabun dan kosmetik. Aplikasi lain termasuk penggunaan senyawa karboksilat dalam sintesis polimer, seperti nylon dan polyester, yang penting dalam industri tekstil dan material.
Dalam biologi, senyawa karboksilat memainkan peran penting dalam metabolisme dan biosintesis. Asam sitrat, yang terlibat dalam siklus asam sitrat (siklus Krebs), adalah kunci dalam proses respirasi seluler dan produksi energi. Asam amino, komponen dasar protein, juga merupakan senyawa karboksilat yang mengandung gugus karboksil (-COOH) dan gugus amino (-NH₂). Dalam kesehatan, senyawa karboksilat dapat digunakan sebagai obat, seperti asam asetilsalisilat (aspirin), yang digunakan untuk meredakan nyeri dan peradangan. Senyawa karboksilat berfungsi baik sebagai molekul biologis maupun dalam pengembangan terapi medis.