我国是水资源短缺的国家，节约用水具有重要意义，使用水处理药剂是保证水系统安全运行的重要手段。研制用于工业循环冷却水系统中同时具有缓蚀、阻垢、杀菌等功效的新型水处理剂具有高效、环境友好、“一剂多效”等特点，这是近年来水处理药剂的发展趋势。因此开发在一个分子中同时含有多个官能团的有机化合物成为目前的研究热点。　　 实践表明，含羧酸基和磺酸基的水处理剂具有良好的阻垢和分散性能，膦酸基能够增强上述水处理剂阻磷酸钙垢和抑制金属腐蚀的性能，氨荒酸具有很好的缓蚀性能和一定的杀菌性。因而本论文设计合成以天冬氨酸和乙二胺为母体，在其分子中引入羧酸、磺酸、膦酸、氨荒酸等基团的一些多官能团水处理药剂，并且为了得到这一类多官能团的水处理剂的纯品，本文在合成过程中创新性地引入了氨基的保护基，在此基础上制备了一些以天冬氨酸和乙二胺为母体的多官能团水处理剂的纯品，并对其缓蚀、阻垢等性能进行了研究。具体的内容如下：　　 本文首先探讨了乙二胺和天冬氨酸的氨基保护问题，合成了叔丁氧羰基单保护乙二胺、叔丁氧羰基双保护乙二胺和芴甲氧羰基保护天冬氨酸。以芴甲氧羰基保护天冬氨酸为和三氯化磷原料反应得到天冬氨酸单甲叉膦酸衍生物，随后脱去Fmoc保护基，在分子中引入氨荒酸基团，最终合成了天冬氨酸的甲叉膦酸、氨荒酸衍生物。从Boc单保护乙二胺出发，先与马来酸甲酯反应得到BEM，BEM再与羟甲基磺酸钠反应得到BEMS，BEMS在三氟乙酸中脱去保护基得到EMS，EMS再分别与三氯化磷、二硫化碳反应得到2PEMS、2CsEMS。本文最终合成了《1-羧基-3-甲氧基-3-羰基丙基)(2-二硫代甲酰基乙基)氨基)甲磺酸钠(2CsEMS)、(2-(((二磷酰基甲基)氨基)乙基)(1-羧基-3-甲氧基-3-羰基丙基)氨基)甲磺酸钠(2PEMS)、(((2-磷酰基甲基氨基)(2-二硫代甲酰基)乙基)(1-羧基-3-甲氧基-3-羰基丙基)氨基)甲磺酸钠(PCsEMS)。　　 采用中石化的标准和方法，对合成的2PEMS进行了阻碳酸钙垢、磷酸钙垢的测定，发现2PEMS阻磷酸钙垢的效果较阻碳酸钙垢的效果好(投加浓度达到150mg/L时，阻碳酸钙垢阻垢率达到90％以上，浓度达到50 mg/L时，阻磷酸钙垢阻垢率达到90％以上。)并且阻垢率随着药剂浓度的增加而增加。采用了极化曲线实验测定水处理药剂2PEMS和2CsEMS在酸性介质中的缓蚀性能，2PEMS在盐酸体系中对碳钢的缓蚀效果不明显，该缓蚀剂对电极反应的抑制类型属于阳极抑制。2CsEMS在盐酸体系中有较明显的缓蚀效果，当浓度达到1mmol/L时其缓蚀率达到90％左右。该药剂对阴极腐蚀电流的抑制更为明显，且浓度对缓蚀效果的影响比较小。