CAS編號

CAS註冊編號（英語：CAS Registry Number，^[1]也稱為CAS RN^[2]）或非正式的CAS編號、CAS號（英語：CAS Number），又稱為CAS登入編號、CAS登記編號，是美國化學會下設組織化學文摘社（Chemical Abstracts Service，縮寫：CAS），其為了負責每一種出現在公開科學文獻描述的每種化學物質而分配一個唯一辨識編號（英語：Unique identifier），同時也為了避免化學物質有多種名稱的麻煩，以方便在CAS登錄檔（CAS Registry）中對該物質進行檢索。該登錄檔包括自1957年以來描述的所有物質，以及一些可追溯到19世紀初的物質。它是一個化學資料庫，包括有機和無機化合物、礦物質、同位素、合金、混合物和非結構化材料（UVCB物——成分未知或可變的物質、複雜反應產物或生物來源的物質，英語：substances of unknown or variable composition, complex reaction products, or biological）。^[3]CAS RN通常是序列號（帶有校驗位），因此它們不像簡化分子線性輸入規範（SMILES）和國際化合物標識（InChI）字串那樣包含有關結構本身的任何資訊。如今幾乎所有的化學資料庫都允許用CAS編號檢索。

包含咖啡因資訊的CAS共享化學資料庫截圖（58-08-2）

CAS登錄檔是公開化學物質資訊的權威集合。它辨識了超過2.04億種獨特的有機和無機物質，以及6900萬個蛋白質和去氧核糖核酸（DNA）序列，^[4]此外還提供了每種物質的附加資訊。它每天更新約15,000種新物質。^[5]近50萬個CAS登記號的集合在美國化學學會共享化學（ACS Commons Chemistry）上以創用CC 署名-非商業CC BY-NC（英語：Creative Commons NonCommercial license）許可協定提供。^[6]

歷史和用途

歷史上，人們通過各種各樣的同義詞和屬性來辨識化學物質。化學文摘社承擔了物質索引的早期開發，其中最大的挑戰之一是確定文獻中的某種物質是新物質還是以前發現的。眾所周知的化學物質可能有多個通用名、歷史名、商業名和/或（黑）市名，即使僅基於結構的系統命名法也並非普遍適用。人們開發了一種演算法，將化學物質的結構式轉換成電腦可搜尋的表格，這為列出每種化學物質及其CAS登記號的服務（即CAS化學登記系統）奠定了基礎，該系統於1965年開始執行。^[7]

CAS登記號 (CAS RN) 簡潔規範，方便資料庫檢索。它為各種特定物質提供可靠、通用且國際化的連結，涵蓋科學、工業和監管機構所使用的各種命名法和學科。如今，幾乎所有分子資料庫都支援使用CAS登記號進行檢索，並且CAS登記號已成為全球標準。^[8]

格式

CAS編號以升序編排，且其數位本身沒有任何含義。但當CAS科學家確定某種物質可以納入CAS登記資料庫時，會按連續遞增的順序分配。

一個CAS編號以連字元「-」分隔成三部分，第一部分為二至七位數位，^[9]第二部分有兩位數位組成，第三部分有一位數位組成，且作為校驗碼。這種格式使CAS的最大容量為1,000,000,000個唯一數位。

校驗碼是通過將最後一位數位乘以1、前一位數位乘以2、再前一位數位乘以3以此類推，將所有這些數位相加，然後計算總和模（mod）10得出的。例如，水的CAS編號為7732-18-5：校驗和5的計算方式為 (8×1 + 1×2 + 2×3 + 3×4 + 7×5 + 7×6) = 105；105 mod 10 = 5。

校驗碼的計算方法

若將CAS編號用下式表示（其中${\displaystyle 2\leqslant i\leqslant 7}$）：

${\displaystyle N_{i}\cdot \cdot \cdot N_{4}N_{3}-N_{2}N_{1}-R}$

其中${\displaystyle N}$表示順序號（第一、二部分數位），${\displaystyle R}$表示校驗碼（第三部分數位）。則有：

${\displaystyle {\frac {iN_{i}+\cdot \cdot \cdot +4N_{4}+3N_{3}+2N_{2}+N_{1}}{10}}=Q+{\frac {R}{10}}}$

其中${\displaystyle Q}$是能使${\displaystyle R}$為正整數的最大正整數。舉例來說，水（H₂O）的CAS編號是7732-18-5，其校驗碼${\displaystyle R=5}$滿足：

${\displaystyle {\frac {6\times 7+5\times 7+4\times 3+3\times 2+2\times 1+1\times 8}{10}}=10+{\frac {5}{10}}}$

粒度

• 立體異構物和外消旋混合物被分配了獨立的CAS登記號：L-腎上腺素為51-43-4，D-腎上腺素為150-05-0，外消旋DL-腎上腺素為329-65-7。

• 不同相不會獲得不同的CAS編號（液態水和冰都具有7732-18-5），但不同的晶體結構會獲得不同的 CAS編號（碳通常為7440-44-0，石墨為7782-42-5，金剛石為 7782-40-3）

• 常見的已知或未知成分混合物可能會收錄到CAS編號；例如利什曼染色劑（英語：Leishman stain）（12627-53-1）和芥子油 （8007-40-7）。

• 一些化學元素是通過其氧化狀態來辨別的，例如鉻元素的為7440-47-3，三價鉻（Cr(III)）的氧化狀態為16065-83-1，六價鉻（Cr(VI) ）的氧化狀態為18540-29-9。

• 有時整個類別的分子都會收到單個CAS編號：例如醇去氫酶的酶類具有9031-72-5。

異構物、酶和混合物

不同的同分異構物分子有不同的CAS編號，比如右旋葡萄糖的CAS編號是50-99-7，左旋葡萄糖是921-60-8，α右旋葡萄糖（α-D-glucose）是26655-34-5。 偶然也有一類分子用一個CAS編號，比如醇去氫酶其實是一組化合物，它們共享CAS編號9031-72-5。混合物如芥末油的CAS編號是8007-40-7。

登記化合物里程碑

2015年6月29日，第1億個化合物被CAS收錄，其CAS編號為1786400-23-4，是一種含雜環的有機矽化合物。^[10]截止至2020年10月29日22時（UTC+8），CAS已經登記了2.19億種物質^[11]。目前最新登記的化合物CAS為3073763-73-9。^[12]

搜尋引擎

• CHEMINDEX——通過加拿大職業健康與安全中心（英語：Canadian Centre for Occupational Health and Safety）搜尋^[13]

• ChemIDplus Advanced——通過美國國家醫學圖書館取得^[14]

• 公共化學（Common Chemistry）^[15][16]——來自澳大利亞化學物質名錄^[17]

• 歐洲化學物質資訊系統（英語：European chemical Substances Information System）^[18]——通過英國皇家化學學會網站^[19]

• 通過環境風險管理局（英語：Environmental Risk Management Authority）取得的HSNO（英語：Hazardous Substances and New Organisms Act 1996）化學品分類資訊資料庫^[20]

• 澳大利亞化學物質名錄檢索工具^[21]

• 美國環保署CompTox化學品儀錶板^[22]

參見

• 學術出版
• 拜爾斯坦註冊號（英語：Beilstein Registry Number）
• 化學檔案格式
• 化學式詞典
• 歐洲共同體編號 （EC#）（歐洲共同體的EINECS和 ELINCS）
• 酶學委員會編號（EC編號）
• 國際純粹與應用化學聯合會
• 無機化合物CAS編號列表
• MDL編號
• PubChem
• 序號產生器構（英語：Registration authority）
• 聯合國危險貨物編號