为提高聚天冬氨酸（PASP）的阻垢性能，通过聚琥珀酰亚胺（PSI）和L-苏氨酸（L-THR）的胺解反应将羟基引入到聚天冬氨酸分子的侧链上，制备了含羟基聚天冬氨酸衍生物。采用红外光谱、核磁共振和元素分析对产品结构进行表征；研究了在弱碱性水溶液中，反应条件对合成产物阻垢率及产率的影响；以相同的应用条件作为影响因素，将衍生物与聚天冬氨酸的阻垢性能进行对比评价；通过其阻垢性能的差异，分析了衍生物的阻垢机理；考察了有衍生物存在的条件下，沉淀碳酸钙晶型晶貌的变化规律。结果表明：合成的产物为含羟基聚天冬氨酸衍生物；最佳反应条件为：时间22h、温度20℃、（THR）m/（THR+PSI）m=0.15、pH=8.5⁹，合成的产物阻垢率可达99.3%，产率可达94.8%。含羟基聚天冬氨酸衍生物阻CaCO₃垢的最佳应用条件为：阻垢剂质量浓度7mg/L，恒温时间6h，水浴温度80℃，Ca²⁺溶液质量浓度250mg/L，HCO₃-溶液质量浓度250mg/L，溶液pH=7。相同条件下比同样采用[Bmim]Br离子液体合成PASP的阻垢率提高了3.2%。在评价衍生物阻垢率各个因素中，Ca²⁺溶液质量浓度对其阻垢率的影响最大。衍生物的阻垢性高于聚天冬氨酸，其主要原因是衍生物分子中的羧基与羟基对钙离子具有协同控制作用。衍生物侧链延长有利于功能性基团位置调整，使其更容易与碳酸钙晶格匹配；含羟基聚天冬氨酸衍生物有机质能够诱导沉淀CaCO₃晶体由方解石晶型转变为球霰石晶型，并且改变CaCO₃晶体粒径的大小。当衍生物质量浓度为9mg/L时，沉淀出的CaCO₃样品中球霰石含量达到最大值95.7%。