乙醚和氯仿都不是安全的麻醉剂，但是由于化学界当时还不能提供更多的易挥发性化合物供试验，因此，人们一边寻找新的更为安全的麻醉剂，一边仍继续使用这两种麻醉剂。等找到更为安全的麻醉剂后，氯仿于20世纪50年代被淘汰，只作为溶剂使用。
为英国维多利亚女王用氯仿麻醉分娩的麻醉师斯诺（John Snow），决定从当时可以提供的有机溶剂中寻找麻醉剂。他确定了一个原则，就是首先测定有机溶剂的沸点和在空气中的饱和浓度，并与乙醚和氯仿相比较，性质相似的再用它做动物试验。可惜由于他的早逝而未能继续他的工作。5年后，他的学生理查森（Bernard W.Richardson）继续系统地寻找具有麻醉或催眠作用的有机化合物。他发展了老师的想法，认为化合物的结构会影响其生理活性。但是他的理论并没有促进新的吸入性麻醉剂的发现。
由于偶然的机会和研究者敏锐的观察力，乙烯（CH2＝CH2）被发现了。
1908年，美国芝加哥大学植物实验室的克拉克（William Crocker）和奈特（Lee Knight）听取了一个种植石竹的人提出的问题：他种植的石竹放在温室里时，盛开的花很快就闭上了，未开放的花蕾不会开，经济损失严重，请两位教授帮助找出问题的所在。两位教授立即开始工作，经过多方面的研究，发现温室里照明用的燃气中含有的乙烯是罪魁祸首。为了证明这点，他们在空气中加入2×10-6的乙烯，盛开的花放在这种空气中就会闭上。后来他们又发现乙烯能损害很多种植物。克拉克和奈特的同事想，既然乙烯对植物有毒性，是不是对人也有毒害。于是就用动物做试验，他们把动物放在含有4％体积的乙烯照明燃气中后，这些动物都被麻醉了。然后他们就开始研究，可否把乙烯用作麻醉剂。大约用了5年的时间，到1923年2月他们准备发表他们的研究结果，此时，加拿大多伦多综合医院的麻醉师布朗（W.Eassen Brown）在多伦多医学科学院报告了他用6个月的时间做的研究工作，他指出乙烯是一种有希望的麻醉剂。其实80年前（1849年），南尼莱（Thomas Nunnely）已经发现乙烯具有麻醉作用，但他认为乙烯不够安全而且难于制造，因此把它放弃了。布朗等人是在完全不知南尼莱的工作情况下，再次发现乙烯的麻醉作用的。
乙烯不像乙醚、氯仿那样带给人不适感觉，苏醒也快，但它为气体，使用起来不如乙醚、氯仿方便，而且也有爆炸的危险，因此到20世纪50年代发现了更好的麻醉剂后也被放弃了。
由于乙烯是气体这一缺点，美国加里佛尼亚大学医学院的里克（Chauncey Leake）教授想，能否合成一种把乙烯和乙醚结合在一起的化合物。普林斯顿大学的梅吉（Randolph Major）教授为里克合成了5个这类化合物，经测定它们的物理化学性质后，发现只有乙烯基乙醚的性质与乙醚相近。于是里克用它做动物试验，发现它有麻醉作用。在1930年，它被应用于临床外科手术。
CH2=CH-O-CH=CH2
乙烯基乙醚
乙烯基乙醚对呼吸道粘膜的刺激作用比乙醚要弱得多。
乙烯基乙醚的发现，是将两种有同样作用的化合物的结构拼合在一起的这种想法的成功体现，开创了在研究新药上的所谓“拼合原理”。这种做法至今还有应用。
乙烯基乙醚被第二次世界大战后出现的氟烷类麻醉药所代替。
1930年，麦基莱（Thomas Midgeley）接受美国通用汽车公司的委托，研究将一种无毒的不能燃烧的低沸点化合物作为电冰箱的制冷剂。他接受这个委托后就考虑：化学元素周期表右边的元素大都具有挥发性，有可能作为制冷剂，但它们大多具有毒性。同时惰性气体如氦、氖、氩、氪、氙的挥发性又太大，需要很高的压力才能液化。他逐个考虑元素周期表右边的各元素，删除可能具有燃烧性和毒性的元素，最后认为，如果将氟与碳氢化合物结合，形成碳—氟键应该相当稳定，在一般条件下不会释放出氟或氟化氢，因而毒性应该不大。他首先合成了二氯一氟甲烷（CHFCl2），然后立即用豚鼠做试验，发现对豚鼠并无毒性，肯定这个化合物在正常使用的情况下是一种无毒的制冷剂。有人试验了这类化合物的麻醉作用，发现它们的麻醉作用弱，不可能应用于临床。
第二次世界大战期间，人们合成了许多稳定的氟化碳氢化合物，并将它们用作生产原子弹所需的六氟化铀（UF6）的溶剂。大战以后人们从这些化合物中筛选麻醉剂，试验结果表明，容易挥发的化合物对动物具有惊厥作用（即中枢兴奋作用），含有较大相对原子质量元素的化合物则具有比乙醚、氯仿要安全的麻醉作用。其中最有希望的化合物为二溴三氟乙烷（CHBr2CF3），但其麻醉作用仍不够强。根据这些筛选的结果，美国俄亥俄医药产品实验室合成了更多的氟化合物。当时，麻醉剂爆炸的问题曾使麻醉师产生恐惧心理，因此他们着重考虑非爆炸性这个问题。第一个合成的化合物虽然不能燃烧，但没有麻醉作用。他们一直进行合成研究，直到第24个化合物产生，才出现了较强的麻醉作用，但它仍有可燃性，可并不像乙醚那样容易燃烧。于是对这个化合物进行广泛的动物试验后，于1953年4月由志愿者做人体麻醉的试验，1956年进行临床试验。这个化合物叫做氟乙烯醚，由于它有可燃的缺点，所以被氟烷替代了。
CF3=CH2—O—CH=CH2 CF3CHClBr氟乙烯醚氟烷
在完全不知道美国人所做的上述工作的情况下，英国ICI公司化学部的负责人弗格森（James Ferguson），1950年阅读公司做的有关用于分离铀同位素的溶剂报告时，发现这些溶剂完全不与六氟化铀反应，非常稳定。他认为应该用它们试一试，看是否有麻醉作用。他把这项工作交给了萨克林（Charles Suckling）。于是萨克林拟定了挑选这些化合物的条件，第一就是低毒性，其次是没有爆炸性，然后是具有一定程度的挥发性，麻醉作用较强，作用发生得较快，而且不发生意外和不刺激呼吸系统。经过挑选，这些化合物均不符合上述条件。于是他就自己合成，到1953年1月，他合成的第6个化合物完全符合他拟定的条件。又经过3年细致、深入的研究，他把这个化合物送做临床研究，证明能很顺利地产生麻醉作用，对循环、呼吸系统没有什么副作用，病人苏醒后也大都没有恶心的感觉。这个化合物就是氟烷。
氟烷为无色、易流动的重质液体，相对密度为1.871～1.875，有类似氯仿的气味，味甜。它可与乙醇、氯仿、乙醚等混合，微溶于水（1∶400）。
其他一些公司又合成了一些类似物，其中值得一提的是甲氧氟烷。它是1948年作为制造原子弹的曼哈顿计划的一部分内容，由美国康涅尔大学合成。在20世纪60年代，它被发现具有很好的麻醉作用和镇痛作用。以后，人们将它发展成为临床应用的一种吸入性麻醉剂。
CH3OCF2CHCl2
甲氧氟烷
