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离开气体研究所后，戴维没有对一氧化二氮继续研究，但他的一些诗人朋友，包括塞缪尔·泰勒·柯尔律治（Samuel Taylor Coleridge，1772—1834，英国湖畔派诗人），都试用过这一气体。并且很快，这一气体成为社会流行文化的一种，人们称之为笑气，因为它在一些人身上可以引起难以控制的狂笑，成为人们在各类宴会场合寻欢作乐的道具之一。
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1844年12月10日，美国29岁的牙科医生霍勒斯·威尔士（Horace Wells）和他的妻子一同到康涅狄格州的哈特福德去看一次舞台表演，表演者让一名观众吸入笑气，这名观众大笑大跳，就连碰伤腿流血都没有受任何影响。威尔士问他伤口感觉，对方说一点儿也不疼。第二天，威尔士就使用笑气，让助手给自己拔牙，亲身体验了笑气麻醉效果。现代第一个麻醉药正式应用于临床。
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查尔斯·托马斯·杰克逊（Charles Thomas Jackson，1805—1880）是一位美国医生和科学家，研究涉及医学、化学、矿物学、地理学等。他闻名科学界是由于卷入了几项争议，而争议通常是以这种形式出现：有人宣布自己最先发现了某种现象、作用或发明了某物后，杰克逊就立即宣布自己才是最先发现的人，其中包括：硝化棉的发现［发明者克里斯蒂安·弗里德里希·尚班（Christian Friedrich SCHönbein）］，电报的发明［发明者塞缪尔·芬利·布里斯·摩尔斯（Samuel Finley Breese Morse）］，胃的消化作用的发现［发现者威廉·博蒙特（William Beaumont）］，以及乙醚的麻醉效果的发现［（发现者威廉·汤姆斯·格林·莫顿（William Thomas Green Morton）］。他还称自己最先阐述了一个矿产开发理论。
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其实在杰克逊和莫顿关于乙醚麻醉作用的发现早晚争议之前，美国医生克劳福德·威廉森·朗（Crawford Williamson Long，1815—1878）已经进行了乙醚的麻醉手术，但朗于1849年才发表自己的临床研究文章，比莫顿于1846年申请专利的时间要晚。虽然英国有医生于1840年就把乙醚与鸦片联用治疗疼痛，但现代一般认为于1842年进行了第一例麻醉手术的朗最先发现并在临床上应用了乙醚的麻醉作用[6]。
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用乙醚作为麻醉剂比一氧化二氮用起来方便得多，也能更好地控制给药剂量，所以很快传到了欧洲。但乙醚易发生爆炸，而且味道讨厌。爱丁堡大学的詹姆斯·辛普森（James Simpson）教授打算寻找一种新的麻醉剂来替代乙醚。他通过尝试的办法，终于在1847年发现氯仿也具有麻醉作用，因为氯仿气味好闻，所以更受大家欢迎。但因为氯仿的毒性非常强，很快出现了死亡病例。在19世纪50年代为英国维多利亚女王用氯仿麻醉分娩的麻醉师约翰·斯诺（John Snow，1813—1858）在1848年发明了一个吸入装置，可以定量地吸入氯仿，大大减少了麻醉剂的副作用，死亡病例明显减少了。
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约翰·斯诺去世后，英国医师约瑟夫·托马斯·克洛弗（Joseph Thomas Clover）成为世界最著名的麻醉医生。他本来是外科医生，后来因身体原因转为内科医生，最后专攻麻醉。并先后开发了一些器械，可以把三种麻醉剂或两种麻醉剂混合定量给药。他在1871年以前，完成过1万多例麻醉，从未出现死亡事故。当时欧洲的著名人物，如拿破仑三世、丹麦王后等，在做手术时，都聘请他来做专职麻醉师。
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一氧化二氮于1772年合成，1844年用于临床；乙醚于1540年被德国医生、植物学家瓦勒留斯·科杜斯（Valerius Cordus，1515—1544）合成，300年后才用于临床；氯仿于1831年被尤斯图斯·冯·李比希（Justus von Liebig，1803—1873）等几个不同国家的化学家合成，十几年后就应用于临床。1858年成立于美国纽约的施贵宝（Squibb）公司，就生产这几种麻醉剂，并在美国内战中成为北方军的主要麻醉剂供应商。
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其中一氧化二氮在今天的一些牙科诊所仍在使用，但不再当作麻醉剂使用，而是当作情绪缓解剂。乙醚和氯仿一直使用到20世纪初，才被更有效的麻醉剂取代。
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睡梦之神与英雄——吗啡和海洛因的发现
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德国化学家弗里德里希·威廉·亚当·塞特纳（Friedrich Wilhelm Adam Sertürner，1783—1841）于1804年左右从罂粟草（鸦片）中分离到纯的吗啡。这是第一个被分离的生物碱。当时塞特纳还是另一位药剂师的学徒，只有20岁。他把这一化合物给狗试验，然后又自己尝试，结果发现吗啡引起人和动物的睡眠。所以他借用希腊睡梦之神Morphus的名字，命名为吗啡morphium，英文译为morphine。1809年，他自己开了一间药房行医，到1815年，吗啡已被广泛应用到临床。
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1817年，塞特纳公司（Sertürner and Company）成立，并以酏剂（有芳香味的水醇溶液，供口服）形式销售吗啡，用于镇痛。1827年，德国默克（Merck）公司也把吗啡商品化，并把吗啡开发为其主打产品。1853年左右，注射器出现，吗啡大多改为通过皮下注射给药。不过，很快被证明，吗啡比鸦片的成瘾性更大。
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在圣玛丽医院医学院（St Mary’s Hospital Medical School）工作的英国化学家查尔斯·罗幕·奥尔德·莱特（Charles Romley Alder Wright，1844—1894）是第一位报道锑化铝这一金属间化合物的人，其研究领域覆盖金属冶炼、氧化锰、三元合金及化学动力学。并且他还是第一个合成海洛因的人。1874年，莱特一直想找一个吗啡替代药物，他尝试把各种酸与吗啡反应，效果均不佳，直到他把乙酸酐和无水吗啡加热数小时，得到了二乙酰吗啡。他把样品送到曼彻斯特的欧文斯学院（Owens College，即今天的曼彻斯特大学），请F. M.皮尔斯（F.M. Pierce）教授分析，后者观察到样品在狗和兔子身上出现一些惊恐、加快睡眠、瞳孔放大、流大量口水、易吐等症状，不过未进一步研究。
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1895年，德国拜耳公司（Bayer，德国著名制药企业）的费利克斯·霍夫曼（Felix Hoffmann，1868—1946）在亚瑟·艾兴格林（Arthur Eichengrün，1867—1949）指导下研究用吗啡制成可待因时，制成了二乙酰吗啡。拜耳公司迫不及待地把它作为非处方药推向市场，宣称它不会成瘾，并可以代替吗啡，用于止咳等疾病治疗。因为它能产生兴奋感，于是命名为海洛因（heroin），意指英雄。不过，很快发现海洛因具有更强的成瘾性。拜耳公司被迫于1913年将它退市。1914年，美国出台法案，禁止所有的阿片类药物作为非处方药销售。
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染料工业先驱发现可待因
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法国化学家皮埃尔·让·罗比凯（Pierre Jean Robiquet，1780—1840）自己或与其他化学家合作，制备纯化了多个生物碱，他还是第一位分离到氨基酸的人。1803年，他在另一位化学家实验室里工作，从芦笋（天冬）中提取天冬酰氨酸，即茜素。茜素自古就在中亚、埃及、欧洲和中国被作为红色染料使用。1804年，英国的乔治·菲尔德（George Field）发现用明矾水溶液处理茜素后，茜素会发生色淀，变为不溶的固体染料，从而延长了它作为染料的使用寿命，用其他金属盐代替明矾，可以得到其他颜色的染料。
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1826年，已经成为巴黎药学院教授的罗比凯（Robiquet）确认并分离了茜草根含有的两种染料，即茜素红及紫茜素（羟基茜素）。这一发现促进了染料工业的进展，给他带来很大荣誉。1832年，他在研究不同方法纯化吗啡时，在吗啡分离后的提取液中发现了可待因（codeine）[7]，这一当今世界应用最广泛的阿片类镇痛药。
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可待因的药效为吗啡的8%~10%，但安全性高，成瘾性小，很快被推向市场。并在20世纪初成为临床镇痛、镇咳的首选药。并可以作止泻用。一开始，可待因需要从鸦片中提取，但后来大多通过用吗啡的O-甲基化来合成。
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最早的滴眼液阿托品
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公元前4世纪，亚里士多德的学术继承人提奥弗拉斯特（Theophrastus，前372—约前287）记述了曼陀罗可以治疗外伤、痛风、失眠，当时人们还迷信地认为它是个有魔力的“爱情药水”，而其中就有阿托品的成分。埃及的一种植物——天仙子（henbane）的提取物中也含有阿托品。让恺撒和安东尼拜倒的埃及艳后克里奥佩拉，就用它来滴眼，使她的眼睛更诱人。文艺复兴时代，女性用颠茄类植物（atropa belladonna）的提取物来滴眼，所以后来有效成分被命名为阿托品（atropine）。
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公元1世纪的古希腊医生佩达纽斯·迪奥斯科里季斯（Pedanius Dioscorides，40—90）发现用曼陀罗酿的葡萄酒有麻醉作用，可用于治疗疼痛或失眠，以及手术前处理或烧灼。这些含有阿托品的提取物再结合鸦片用于治疗疾病的方法风行整个古代西方医学世界，直到近代才被乙醚、氯仿和其他现代麻醉剂取代。
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发现苯酚（石炭酸）的德国化学家弗里德利布·费迪南德·伦格（Friedlieb Ferdinand Runge，1795—1867）首先研究了阿托品的散瞳效应。后来药理学进一步发展，贝措尔德（Bezold）和布勒鲍姆（Bloebaum）于1867年发现了阿托品可以阻断迷走神经刺激对心脏的影响。1872年，其他药理学家又发现它可以阻断鼓索神经刺激分泌唾液的效应，于是阿托品类生物碱的应用范围进一步拓展。
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1831年，德国药剂师海因里希·弗里德里希·格奥尔格·迈因（ Heinrich Friedrich Georg Mein，1799—1864）成功从植物中得到阿托品纯结晶[8]。后来李比希（Liebig）在自己的生物碱著作中给出了一个不正确的阿托品分子式，但随后进行了修正。而首次合成阿托品是1901年由德国化学家里夏德·维尔施泰特（Richard Willstätter，1872—1942，因研究植物色素于1915年获得诺贝尔化学奖）完成的。他首先合成托品酮，然后再合成阿托品硫酸盐。但他的合成工艺收率较低，合成托品酮工艺步骤以环庚酮作为起始原料，尽管路线中每一步的产率均较高，但由于步骤较多，使总产率大大降低，只有0.75%。
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第一次世界大战中，制药业无法满足托品酮的需求。1917年，英国化学家罗伯特·鲁宾逊（Robert Robinson，1886—1975，因研究植物染料和生物碱于1947年获得诺贝尔化学奖）发明了简单的托品酮合成法。该法是有机合成中的经典路线之一，仅以结构简单的丁二醛、甲胺和3-氧代戊二酸为原料，在仿生条件下，利用胺甲基化反应（Mannich反应），仅通过三步反应（一锅反应）就合成了托品酮，而且产率达到17%。
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