CAS号

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CAS注册编号（CAS Registry Number，缩写CAS RN），俗称CAS号、CAS码（CAS Number），是美国化学会下设组织化学文摘社（Chemical Abstracts Service，缩写CAS），其为了负责每一种出现在公开科学文献描述的每种化学物质而分配一个唯一识别编号，同时也为了避免化学物质有多种名称的麻烦，以方便在CAS注册库（CAS Registry；CAS库）中对该物质进行检索。该注册表包括自1957年以来描述的所有物质，以及一些可追溯到19世纪初的物质。它是一个化学数据库，包括有机和无机化合物、矿物质、同位素、合金、混合物和非结构化材料（UVCB物——成分未知或可变的物质、复杂反应产物或生物来源的物质，substances of unknown or variable composition, complex reaction products, or biological）。CAS号是序列号，因此它们不像简化分子线性输入规范（SMILES）和国际化合物标识（InChI）字符串那样包含有关结构本身的任何信息，而是作为类似于InChIKey用于向一个特定的数据库查询。如今几乎所有的化学数据库都允许用CAS编号检索。

CAS注册库是公开化学物质信息的权威集合。它识别了超过2.04亿种独特的有机和无机物质，以及6900万个蛋白质和脱氧核糖核酸（DNA）序列，此外还提供了每种物质的附加信息。它每天更新约15,000种新物质。此库是订阅付费访问。CAS库中有近五十万条数据被官方提取出来公开在美国化学学会共享化学（ACS Commons Chemistry）平台上以知识共享 署名-非商业（CC BY-NC）许可协议免费提供。

## 历史和用途

历史上，人们通过各种各样的同义词和属性来识别化学物质。化学文摘社承担了物质索引的早期开发，其中最大的挑战之一是确定文献中的某种物质是新物质还是以前发现的。众所周知的化学物质可能有多个通用名、历史名、商业名和/或（黑）市名，即使仅基于结构的系统命名法也并非普遍适用。人们开发了一种算法，将化学物质的结构式转换成计算机可搜索的表格，这为列出每种化学物质及其CAS登记号的服务（即CAS化学登记系统）奠定了基础，该系统于1965年开始运行。

CAS号 (CAS RN) 简洁规范，方便数据库检索。它为各种特定物质提供可靠、通用且国际化的链接，涵盖科学、工业和监管机构所使用的各种命名法和学科。如今，几乎所有分子数据库都支持使用CAS登记号进行检索，并且CAS登记号已成为全球标准。

## 格式

CAS号的数字本身没有意义，仅是按时间递增。CAS科学家确定某种物质可以纳入CAS登记数据库时，会按递增的顺序分配。

一个CAS号以连字符“-”分隔成三部分，第一部分为二至七位数字，第二部分有两位数字组成，第三部分有一位数字作为校验码。这种格式使CAS最大可容纳1,000,000,000个不重复的号码（实际上共用第一部分号码的一般是一些相似的化学物质，所以第二部分几乎不会用足100种可能性）。

校验码是通过将最后一位数字乘以1、前一位数字乘以2、再前一位数字乘以3以此类推，将所有这些数字相加，然后计算总和模（mod）10得出的。例如，水的CAS编号为7732-18-5：校验和5的计算方式为 (8×1 + 1×2 + 2×3 + 3×4 + 7×5 + 7×6) = 105；105 mod 10 = 5。

### 校验码的计算方法

若将CAS编号用下式表示（其中$2 \leqslant i \leqslant 7$）：

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

其中$N$表示顺序号（第一、二部分数字），$R$表示校验码（第三部分数字）。则有：

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

其中$Q$是能使$R$为正整数的最大正整数。举例来说，水（H2O）的CAS编号是7732-18-5，其校验码$R=5$满足：

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

## 粒度

CAS的粒度可以简单认为是“化学个体”这种概念的粒度：所有能叫上名的、属于化学研究范围的物质，只要不是和已记录的物质仅是在物理的物质状态下有区别，都可以获得对应的CAS号。一些CAS号在概念上会囊括其他的CAS号：比如说一个化合物不指明同位素的形态和指明同位素标记的形态可以各有自己的CAS号。具体例子有：

- L-肾上腺素为51-43-4，D-肾上腺素为150-05-0，外消旋DL-肾上腺素为329-65-7。
- 右旋葡萄糖的CAS编号是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。
- 不同相不会获得不同的CAS号（液态水和冰都具有7732-18-5），但不同的晶体结构会获得不同的CAS号（泛泛而言的碳为7440-44-0，石墨为7782-42-5，金刚石为7782-40-3）。
- 常见的混合物可能会收录到CAS号；例如利什曼染色剂（12627-53-1）和芥子油（8007-40-7）。
- 一些化学元素是通过其氧化状态来辨别的，例如铬元素的为7440-47-3，三价铬（Cr(III)）为16065-83-1，六价铬（Cr(VI)）为18540-29-9。
- 有时整个类别的分子都会收到单个CAS号：例如醇脱氢酶是9031-72-5，具体对应到酶学委员会编号（EC#）1.1.1.1。EC#系统的编号对应的概念囊括一切可进行某种化学反应的酶，因此9031-72-5也是对应等效的概念。
- 在有需要时也可以继续特化出新的CAS号。比如组织型纤溶酶原激活物（TPA）是EC# 3.4.21.68，对应CAS RN 139639-23-9。重组蛋白技术制造的药用TPA有自己的CAS RN，比如阿替普酶 105857-23-6。

## 登记化合物里程碑

2015年6月29日，第1亿个化合物被CAS收录，其CAS号为1786400-23-4，是一种含杂环的有机硅化合物。截止至2020年10月29日22时（UTC+8），CAS已经登记了2.19亿种物质。目前最新登记的化合物CAS为3073763-73-9。

## 搜索引擎

- CHEMINDEX——通过加拿大职业健康与安全中心搜索
- ChemIDplus Advanced——通过美国国家医学图书馆获取
- 公共化学（Common Chemistry）
- 欧洲化学物质信息系统——通过英国皇家化学学会网站
- 通过新西兰环境风险管理局获取的1996年新西兰危险物质和新生生物法化学品分类信息数据库
- 澳大利亚化学物质名录检索工具
- 美国环保署CompTox化学品仪表板

## 外部链接

- CAS注册说明，化学文摘社

要根据化合物的名称、化学式或结构查找其CAS编号，可以使用以下免费资源：

- CAS共享化学
- NIST化学网络书
- NCI/CADD 化学标识符解析器
- ChemSub在线（多语言化学名称）
- NIOSH化学危害袖珍指南，CAS 编号索引
- CAS注册和CAS注册编号常见问题解答
- 美国国家医学图书馆、美国国立卫生研究院ChemIDplus
- 美国国家标准技术研究所（NIST）化学网络书
- 研究开发化学品
- NCI数据库浏览器
- NCI/CADD化学标识符解析器
- Chemfinder
- ChemSub在线（多语言化学名称）
- NIOSH化学危害袖珍指南，CAS编号索引