巴比妥酸由丙二酸二乙酯与尿素合成之机理

起始反应
丙二酸二乙酯（$C_7H_{12}O_4$）与尿素（$CH_4N_2O$）在适当条件下开始反应。丙二酸二乙酯具有活泼的亚甲基，其$α - H$受相邻两个酯基的影响，具有一定酸性。在碱性催化剂作用下，丙二酸二乙酯的亚甲基$H$被夺去，形成碳负离子。

\[C_7H_{12}O_4 + B^- \longrightarrow C_7H_{11}O_4^- + HB\]

亲核加成
生成的丙二酸二乙酯碳负离子作为亲核试剂，进攻尿素中氮原子所连的羰基碳。尿素分子中，羰基碳具有一定的正电性，易受到亲核试剂进攻。亲核加成反应发生后，形成一个新的中间体。

\[C_7H_{11}O_4^- + CH_4N_2O \longrightarrow \text{中间体}\]

分子内环化
中间体进一步发生分子内环化反应。分子内的原子通过化学键的重排与成环作用，形成一个环状结构。在此过程中，经过一系列的电子转移与化学键的断裂和生成，逐步构建起巴比妥酸的基本骨架。

后续反应与产物生成
环化后的中间体可能还需要经历一些消除、质子转移等反应步骤，最终生成巴比妥酸（$C_4H_4N_2O_3$）。整个反应过程中，通过巧妙的化学变化，丙二酸二乙酯与尿素的原子重新组合，构建出具有特定结构与性质的巴比妥酸分子。

此乃巴比妥酸由丙二酸二乙酯与尿素合成之大致机理，各步骤反应之具体条件与速率，受诸多因素如反应温度、催化剂种类及浓度等影响。