与硝酸钾及硫酸共热可发生硝化反应，生成黄色硝基化合物。可与硫酸与亚硝酸钠反应，生成橙黄色产物，并随即变为橙红色。可与甲醛和硫酸反应，生成玫瑰红色产物。
合成路线.苯乙酸乙酯与碳酸二乙酯在碱作用下缩合生成苯基丙二酸二乙酯，然后与氯乙烷在乙醇钠存在下再次缩合，得到苯基乙基丙二酸二乙酯，再与尿素环合，即生成苯巴比妥。
副作用.苯巴比妥是一种巴比妥盐，借由增加抑制性神经传导物质氨酪酸而作用。副作用包括嗜睡与唿吸抑制。长期使用后往往会有滥用与戒断的问题。甚至有增加自