Deriváty uhlovodíků jsou organické sloučeniny, které na rozdíl od klasických uhlovodíků obsahují kromě uhlíku a vodíku další prvky jako je kyslík, dusík, síra, fosfor, halogeny a jiné (takzvané heteroatomy). Jednotlivé skupiny derivátů obsahují charakteristické funkční skupiny.

Deriváty lze odvodit z uhlovodíků náhradou jednoho či více atomů vodíku charakteristickou skupinou, která je buď jedním heteratomem nebo skupinou atomů obsahující heteroatom.

Přehled základních skupin

• Halogenderiváty – obsahují atom halogenu
  • Halogeny přidávají do organické molekuly nové vlastnosti. Protože jsou elektronegativnější než uhlík, nejsou elektrony ve vazbě mezi halogenem a uhlíkem rozděleny rovnoměrně, ale více přiblíženy k halogenu,což má za důsledek větší hustotu elektronů v jeho atomu.
• Hydroxyderiváty – obsahují hydroxylovou skupinu OH
  • Alkoholy – skupina OH není vázána na aromatické jádro
  • Fenoly – odvozeny od arenů – hydroxyl vázán na aromatické jádro
• Sulfonové kyseliny – obsahují skupinu -SO₃H s kyselým vodíkem
• Dusíkaté deriváty – funkční skupiny obsahují atom dusíku
  • Nitrosloučeniny – obsahují nitroskupinu NO₂
  • Aminy obsahují aminoskupinu -NH₂
  • Diazoniové soli – obsahují diazoniovou skupinu -N⁺≡N|
• Karbonylové sloučeniny – obsahují dvojnou vazbou vázaný kyslík na uhlovodíkový skelet
  • Aldehydy – kyslík je vázán na konci řetězce, alhehydická skupina -CH=O
  • Ketony – kyslík je vázán mimo konec řetězce, ketoskupina -C(=O)-
• Karboxylové kyseliny – obsahují karboxylovou skupinu -COOH, která je složena z hydroxylové a aldehydické skupiny
• Deriváty karboxylových kyselin – vznikají substitucí na uhlovodíkovém řetězci nebo na funkční skupině
  • Soli karboxylových kyselin
  • Acylhalogenidy
  • Estery – jsou organické sloučeniny, ve kterých je -OH skupina karboxylové kyseliny nahrazena organickým zbytkem vzniklým z alkoholu po odštěpení vodíku z OH skupiny
  • Amidy – jsou organické sloučeniny, které vznikají náhradou skupiny OH karboxylové skupiny za amidovou skupinu NH₂. Substituované amidy mohou mít místo obou vodíků skupiny NH₂ alkyly
  • Anhydridy karboxylových kyselin
  • Imidy
  • Halogenkarboxylové kyseliny
  • Hydroxykyseliny
  • Oxokyseliny
  • Aminokyseliny
• Aromatické sloučeniny – splňují pravidla aromaticity (delokalizace π-elektronů v planární molekule)
• Heterocyklické sloučeniny – v cyklu se nachází kromě atomů uhlíku minimálně jeden další atom jiného prvku