ไอโซเมอริซึม:เตตระไฮโดรแคนนาบินอลและแคนนาบิไดออล
การยกตัวอย่างสถานการณ์ในปัจจุบัน ที่สอดคล้องกับเนื้อหามาปรับใช้ในการเรียนการสอน จะช่วยกระตุ้นให้นักเรียนตระหนักว่า ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับเคมีนั้นปรากฏอยู่ในชีวิตประจำวันและเกี่ยวข้องกับชีวิตจริง ไม่ได้มีอยู่แค่ในห้องเรียนเท่านั้น เหตุการณ์ที่ได้รับการพูดถึงเป็นอย่างมากในขณะนี้คือ การประกาศให้สารสกัดที่มีปริมาณสารเตตระไฮโดรแคนนาบินอล (tetrahydrocannabinol, THC) ไม่เกินร้อยละ 0.2 โดยน้ำหนัก จากพืชกัญชาหรือกัญชงที่ปลูกในประเทศได้รับการยกเว้นไม่จัดเป็นยาเสพติดให้โทษประเภท 5 ครูอาจนำเรื่องดังกล่าวมาประยุกต์ใช้ในการเรียนการสอนเรื่องไอโซเมอร์โครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ได้
แนวทางการจัดการเรียนรู้
1. ครูนำเข้าสู่บทเรียนโดยกล่าวถึงประกาศกระทรวงสาธารณสุข ที่ให้สารสกัดจากต้นกัญชาหรือกัญชงที่มีปริมาณสาร THC ไม่เกินร้อยละ 0.2 โดยน้ำหนัก ไม่จัดเป็นสารเสพติด และใช้คำถามเพื่อกระตุ้นความสนใจของนักเรียนว่า นักเรียนรู้หรือไม่ว่า THC มีชื่อเรียกว่าอะไรและมีความสำคัญอย่างไร
2. ครูแสดงโครงสร้างเคมีของ THC และให้นักเรียนวิเคราะห์ว่าสารนี้เป็นสารประกอบอินทรีย์หรือสารประกอบอนินทรีย์เพราะเหตุใด จากนั้นให้ความรู้นักเรียนว่าในต้นกัญชาหรือกัญชงนอกจากมี THC แล้ว ยังมีสารที่สำคัญ คือ แคนนาบิไดออล (cannabidiol,CBD) ดังภาพ 1
ภาพ 1 สูตรโครงสร้างเคมีของ THC และ CBD
3. ครูให้นักเรียนเปรียบเทียบโครงสร้างของสารทั้งสองชนิด โดยตั้งคำถามว่าสารทั้งสองมีหมู่ฟังก์ชันอะไรบ้าง ครูอาจให้นักเรียนช่วยกันวงกลมล้อมรอบหมู่ฟังก์ชันพร้อมทั้งระบุหมู่ฟังก์ชันดังกล่าว (ยกเว้น C-C) เพื่อเป็นการทบทวนเรื่องหมู่ฟังก์ชัน แนวทางคำตอบเป็นดังภาพ 2
ภาพ 2 หมู่ฟังก์ชันของ THC และ CBD
4. ครูตั้งคำถามว่า สารทั้งสองชนิดมีส่วนใดของโครงสร้างหรือหมู่ฟังก์ชันที่แตกต่างกัน โดยให้นักเรียนเขียนลูกศรชี้โครงสร้างส่วนที่แตกต่างกัน แนวทางคำตอบเป็นดังภาพ 3
ภาพ 3 สูตรโครงสร้างเคมีที่แตกต่างกันระหว่าง THC และ CBD
5. ครูตั้งคำถามว่า สารทั้งสองชนิดมีสมบัติเหมือนกันหรือไม่ จากนั้นให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลสมบัติของสารทั้งสอง เช่น จุดเดือด
6. ครูให้นักเรียนวิเคราะห์สูตรโครงสร้างของสารทั้งสองชนิดอีกครั้ง แล้วตั้งคำถามว่าสูตรโมเลกุลของสารทั้งสองคืออะไรเหมือนหรือต่างกันอย่างไร ซึ่งควรได้คำตอบว่าทั้ง THC และ CBD มีสูตรโมเลกุลเหมือนกันคือ C21H30O2
7. ครูชี้ให้เห็นว่าสารทั้งสองมีสมบัติแตกต่างกัน แต่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า ไอโซเมอริซึม (Isomerism) และเรียกแต่ละสารว่าเป็น ไอโซเมอร์ (Isomer)
8. ครูตั้งคำถามว่ามีสารอื่นที่เป็นไอโซเมอริซึมกับสารทั้งสองอีกหรือไม่ และอาจให้ลองวาดโครงสร้างสารที่เป็นไอโซเมอริซึมกับสารทั้งสอง หรือครูอาจยกตัวอย่างสารเคมีชนิดอื่นขึ้นมาก่อน เช่น Propene กับ Cyclopropane เพื่อให้นักเรียนลองวาดโครงสร้างสารที่เป็นไอโซเมอร์กัน
การนำโครงสร้างของ THC และ CBD มาเป็นตัวอย่างในการเรียนการสอนเรื่อง ไอโซเมอริซึมนั้น นอกจากจะช่วยให้นักเรียนเข้าใจว่าไอโซเมอริซึม คือ ปรากฏการณ์ที่สารมีสูตรโมเลกุลเหมือนกันแต่มีโครงสร้างต่างกัน สมบัติอาจคล้ายหรือต่างกันก็ได้ และยังทำให้รู้สึกว่าเรื่องที่เรียนในวิชาเคมีนั้นสอดแทรกอยู่ในชีวิตประจำวัน และรับรู้ถึงประโยชน์และโทษของสาร THC และ CBD อีกด้วย
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ปีที่ 50 ฉบับที่ 237 กรกฎาคม - สิงหาคม 2565
ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://emagazine.ipst.ac.th/
บรรณานุกรม
กรมสุขภาพจิต. CBD และ THC ในพืชกัญชา คืออะไร??, สืบค้นเมื่อ 20 มิถุนายน 2565. จาก https://www.dmh.go.th/news/view.asp?id=2264.
กัญชา. สืบค้นเมื่อ 20 มิถุนายน 2565. จาก https://www.scimath.org/.
ประกาศกระทรวงสาธารณสุข เรื่อง ระบุชื่อยาเสพติดให้โทษในประเภท ๕, ราชกิจจานุเบกษา หน้า ๘ เล่ม ๑๓๙ ตอนพิเศษ ๓๕ ง. สืบค้นเมื่อ 20 มิถุนายน 2565.จาก https://cannabis.fda.moph.go.th/wp-content/uploads/2022/02/law_NYS5_080265.pdf
-
13049 ไอโซเมอริซึม:เตตระไฮโดรแคนนาบินอลและแคนนาบิไดออล /article-chemistry/item/13049-2023-06-13-06-14-22-10เพิ่มในรายการโปรด
-
คำที่เกี่ยวข้อง