Chemici Roger Adams, Madison Hunt a JH Clark prvýkrát izolovali kanabidiol (CBD) v chemickom laboratóriu Noyes na University of Illinois v 1940. rokoch 2. storočia. Pred experimentmi bol kanabinol (CBN) jediným kanabinoidom objaveným v rastline kanabisu. Vedci našli CBN vo vzorkách hash z Indie a to bolo presne to, čo chemici hľadali v divokom konope v Minnesote. Vrchný výstrel konope sa extrahoval etanolom a destiloval sa v laboratóriu. Produkt sa stal červenkastým olejom. Vedci boli šokovaní, že nenašli žiadny CBN, ale zároveň ich testy kvality ukázali, že v červenom oleji boli iné zvyškové zlúčeniny (fenoly). Následne sa preskúmalo veľké množstvo kvalitatívnych testov s cieľom definovať štruktúru CBD. Roger Adams premýšľal, či by v kanabise existovali štruktúrne príbuzné zlúčeniny v CBN a CBD. Ukázalo sa, že je to správne, pretože veľa spojení, vrátane. THC, neskôr extrahovaný a charakterizovaný z rastliny konope. Podľa Medzinárodnej únie a čistej a aplikovanej chémie (IUPAC) je chemický názov kanabidiolu 1 - [(6R, 3R) -6-metyl-1-prop-2-én-2-ylcyklohex-1-en-5-yl] -1,3-pentylbenzen-XNUMX-diol. Tento názov je (okrem veľkého sústredenia) presným opisom chemickej štruktúry kanabidiolu, pretože opisuje všetky funkčné skupiny v štruktúre kanabidiolu.


Kanabinoidy sa vyrábajú dvoma spôsobmi; polyketidová metóda (pôvod kyseliny olivovej tolovej) a plastidová MEP metóda (pôvod geranylpyrofosfátu). Enzým nazývaný geranylpyrofosfát:olivetolát geranyltransferáza katalyzuje reakciu medzi geranylpyrofosfátom a kyselinou olivetolovou za vzniku kyseliny kanabigerolovej (CBGA). Oxid cykláza nazývaná CBDA syntáza vykonáva stereošpecifickú oxidačnú cyklizáciu na CBGA, aby vytvorila CBDA. CBDA sa následne dekarboxyluje za vzniku CBD. Stáva sa to čiastočne v závode, ako aj súčasťou výrobného procesu počas výroby CBD.
Krejčí a Šantavý na Univerzite Palackého v Olomouci zistili, že alkoholový extrakt z rastliny konope vykazuje antibakteriálnu aktivitu. Následne preukázali, že molekula, ktorá vytvorila antibakteriálnu aktivitu, bola kyselina kanabidiolová (CBDA), prekurzor CBD. Bola to prvá kanabinoidová kyselina objavená v rastline kanabisu, a to nám dalo cestu, aby sme pochopili, pre biosyntetickú cestu, ktorú kanabinoidy idú, ako je tomu dnes.
Dve hydroxylové skupiny v CBD jej umožňujú pôsobiť ako linker a akceptor pre vodík. V molekule však nie je dostatok polarity na rozpustenie v prostredí neutrálnom polarite, ako je napríklad voda. Našťastie je CBD rozpustný v kvapalnom kysličníku uhličitom, ktorý je ekologickým rozpúšťadlom často používaným pri výrobe CBD. Teplota topenia CBD je 66 stupňov Celzia, a preto CBD kryštalizuje a je tuhá pri teplote miestnosti. Bod varu je pri CBD 180 stupňov Celzia a bod varu pre THC je 157 stupňov Celzia. V dôsledku vysokých teplôt topenia a varu je teplota vyparovania neuveriteľne vysoká (výrazne vyššia ako 180 stupňov Celzia), čo je dôležité pre tých používateľov, ktorí uprednostňujú plynnú formu CBD cez pľúca.
Kanabidiol absorbuje svetlo v ultrafialovej oblasti a má maximálnu absorpciu pri 275 a 209 nm. Vrcholy sú charakteristické pre fenolové zlúčeniny a keďže CBD je terpenfenolová zlúčenina, má v týchto bodoch maximálnu absorpciu svetla. Ak je elektrón vystavený svetlu, zmení svoju polohu z najvyššieho okupovaného molekulárneho okruhu (HOMO) na najnižšie okupovaný molekulárny obvod (LUMO). Pretože CBD má dva vrcholy v UV spektre, dva elektróny posunú svoje pozície. Podľa výpočtu teoretického fyzika Maxa Plancka je energia z dvoch elektrónových posunov úmerná vlnovej dĺžke svetla.
Farba akéhokoľvek objektu je určená vlnovou dĺžkou svetla, ktorú objekt absorbuje, vysiela a čo je dôležitejšie odráža. Pretože čisté kryštály CBD sú biele, je možné odvodiť, že CBD môže odrážať všetky farby svetelného spektra (400 nm až 700 nm). Toto je známe, pretože ak je kombináciou všetkých vlnových dĺžok svetla.


V roku 1974 dvaja prominentní vedci o kanabinoidoch Arnon Shani a Raphael Mechoulam izolovali z hašiša dve molekuly nazývané kanabielsoová kyselina A (CBEA-A) a kanabielsoová kyselina B (CBEA-B). Ďalším experimentovaním dokázali odvodiť, že tieto zlúčeniny sa vytvorili oxidačnou cyklizáciou CBDA, reakciou aktivovanou svetlom. Ako ďalej plynul čas a rastlina konope bola vystavená svetlu s vyššou intenzitou, CBDA sa degradovala na CBEA-A alebo CBEA-B. Tieto degradácie vytvárajú kanabinoidný kanibelsoín (CBE) dekarboxyláciou. Po experimente na morčatách bol CBE identifikovaný ako metabolit CBD, odvtedy sa však nevykonávajú žiadne farmakologické aktivity.