根据分子结构优化理论设计并合成了一种新型大分子有机膦羧酸药剂-2，5-二氨基己二酸—N，N，N′，N′—四甲叉膦酸（英文简称DAATMP）。它综合了有机膦酸和膦酰基羧酸的缓蚀阻垢剂的共同特点，保持了有机膦酸和膦酰基羧酸两种水处理剂的分子结构特征，同时比目前使用的有机膦酸的含磷量大大减少，分子中增加了氨基酸基结构，生物降解性能得到了改善，可代替目前使用的低分子有机膦酸类药剂，解决目前有机膦酸类水处理剂含磷量高，不易生物降解所带来的环境难题，因此更加符合环保要求，可广泛应用在电厂、化工、纺织等行业的循环冷却水系统中，同时也可以作为工业化学清洗药剂使用。研究以己二酸、液溴、甲醛、亚磷酸等为原料，在酸性条件下，经卤化、胺化和膦酸化三步反应得到DAATMP产品。用红外光谱、质谱、核磁共振谱及元素分析对合成产品的组成及结构进行了表征。采用鼓泡法测定了合成药剂的阻垢性能，探讨了DAATMP浓度、溶液pH值、钙离子浓度、阻垢反应时间等对阻垢性能的影响。试验结果表明：在[Ca²⁺]浓度240 mg／L、阻垢反应时间6 h、pH值为7.0的水溶液条件下，适当增加DAATMP量，阻垢效果显著提高；药剂DAATMP的阻垢效果在碱性条件下略优于酸性条件；通过实验，得到药剂最佳阻垢条件：钙硬度120 mg／L，pH值8.5，温度60℃，药剂加入量为5mg／L，在此条件下，阻垢率达到89.05％。以旋转挂片失重法分别考察了合成产品在单独使用、预膜处理和与Zn²⁺离子复配的条件下的缓蚀性能。结果表明：在配制的模拟水质（CaCl.2H₂O 735mg／L，MgSO₄.7H₂O 493mg／L，氯化钠NaCl 658mg／L，NaHCO₃ 168 mg／L）中，DAATMP在60mg／L的药剂用量时可达到明显的缓蚀效果，对A₃碳钢缓蚀率为72.28％；以DAATMP预膜处理后，正常运行环境，DAATMP用量大大降低，只需加入10mg／L的药剂用量就可达到缓蚀要求，缓蚀率在90％以上；与Zn²⁺（4mg／L）复配时，DAATMP显示了良好的协同效果，只需加入5～10 mg／L的药剂量可达到缓蚀要求，其缓蚀效果达到90％以上。