咪唑啉化合物因为能够与金属表面形成物理和化学双重吸附,有优秀的缓蚀效果。采用不同种类有机酸和有机胺合成系列咪唑啉化合物,考察咪唑啉化合物两个支链的结构变化对其缓蚀效果的影响,综合工业条件考虑后采用油酸和四乙烯五胺合成的油溶性XR1C型缓蚀剂。采用DMOL3方法计算构建的咪唑啉模型分子前线轨道及能极差AE,计算结果证明咪唑啉分子是由极性头部吸附在金属表面,憎水尾部排列成疏水层。采用正交试验方法优化XR1C型咪唑啉化合物合成条件(油酸和四乙烯五胺质量比1：1.1、硼酸催化剂0.3%,反应温度160～240℃、反应时间2.5h),并采用元素分析、凝胶色谱、红外光谱和1HNMR方法,表征了合成XR1C咪唑啉化合物的分子结构。研究了XR1C咪唑啉化合物对Q235碳钢挂片在HCl-H2O体系、H2S-H2O体系、HCl-H2S-H2O体系和CO2-H2O体系中的缓蚀效果均为良好(在HCl-H2O体系和HCl-H2S-H2O体系中缓蚀率达到97%以上；在H2S-H2O体系和CO2-H2O体系中腐蚀速率分别仅为0.643mm/a和0.108mm/a)。采用XRD、 SEM、 EDS和Raman光谱等分析方法,表征了Q235碳钢腐蚀表面的形态,探讨了咪唑啉化合物XR1C的缓蚀机理。并采用正交试验方法优化XR1C咪唑啉与氯化苄季铵化反应条件,合成了水溶性咪唑啉季胺盐XR211。实验结果表明水溶性XR211对Q235碳钢各体系中的缓蚀效果均比油溶性XR1C咪唑啉化合物高,实际应用视环境而定。