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從結構到編號：CAS登記號背後的神奇計算是如何運作的？
化學品的標識在科學界中起著至關重要的作用，而CAS登記號（CAS Registry Number, CAS RN）就是其中的核心之一。這些獨特的標識號碼可在化學文獻中識別所有化學物質。自1957年以來，化學文摘服務（Chemical Abstracts Service, CAS）已經為每一種被描述的化學物質分配了一個唯一的編號，這使得科學界能夠在巨大的數據庫中便利地查找和使用這些化學物質。
“CAS登記號是一個可靠、共同的國際連結，它為特定物質在各科學分支、工業及監管機構中的使用提供了方便。”
CAS登記號的格式是由三部分組成，分別由連字符分隔開來。第一部分由兩到七位數字組成，第二部分由兩位數字組成，第三部分是一位檢查數字。這樣的結構使得CAS最多能夠生成10億個唯一編號。不過，這些編號本身並不包含任何有關分子結構的資訊，與SMILES或InChI字符串不同，CAS登記號更像是一個索引標識。
CAS登記號的歷史與使用
在化學品的早期索引開發過程中，因為存在各種同義詞，識別一種物質是否新發現成為了一個挑戰。常見的化學物質往往有多種商業名稱或歷史名稱，這對於資料檢索造成困難。正因如此，CAS開發了一個算法，可以將化學的結構式轉換為便於計算機搜尋的表格，這為CAS的登記系統奠定了基礎。在1965年，CAS化學登記系統正式啟用，成為科學文獻中的重要工具。
“歷史上化學品有著多樣的同義詞，而CAS登記號恰好解決了這一問題，提供了一個標準化的解決方案。”
不同的編號方式
CAS親自指派登記號碼的過程中對不同類别的物質進行了精細的區分。例如，立體異構體和消旋混合物都會被賦予獨立的CAS登記號。具體而言，L-腎上腺素的登記號為51-43-4，而D-腎上腺素的為150-05-0，且特定的DL-腎上腺素的登記號為329-65-7。此外，相同相態的物質，例如液態水和冰，則共享同一個登記號7732-18-5，而不同的晶體結構卻可以擁有不同的編號。
“這種精細化的編號方式使得科學界能夠準確地識別和引用各種化學物質。”
搜索引擎與資源
隨著科技的進步，許多資源可以幫助科學家和研究人員找到相應的CAS登記號。例如，加拿大職業健康與安全中心的CHEMINDEX、NLM的ChemIDplus以及澳大利亞化學物質清單中的Common Chemistry等等，這些資源為查詢化學資料提供了便捷的途徑。
未來的挑戰
在全球化以及網絡化的背景下，CAS登記號作為國際標準的地位越來越不可或缺。然而，隨著新化學物質不斷被發現和描述，如何有效地管理和索引這些物質仍然是CAS面臨的一大挑戰。每天約15,000個新物質的追加更新，無疑大幅提高了這一工作量。
“未來，隨著科技的進步，CAS登記號的使用將會更為廣泛，並持續引領化學領域的變革。”
CAS登記號不僅是識別化學物質的工具，還是化學界交流和管理的重要橋樑。不過，隨著化學研究的不斷發展與變革，我們是否能夠找到更有效的方法來進行資料管理與交流呢？
