巴比妥类药物的作用时间与C5位取代基有关，5位坐的两个取代基的总碳数以4～8为最好，使药物有适当的脂溶性，若总碳数超过8，可导致化合物具有惊厥作用。5位上的取代基可以是直链烷烃、支链烷烃、芳烃或烯烃。如为支链烷烃或烯烃，在体内易被氧化代谢，作用时间短}如为直链烷烃或芳烃9位酮基，则在体内不易被氧化代谢，大多以原药排泄，因而作用时间长。