Questo modello di produzione di conoscenza si andò formando negli ultimi due decenni del XIX secolo, ed è ancora oggi attivo e fecondo. Uno dei primi tentativi fu di "mimare" gli effetti terapeutici della chinina, un principio attivo contro la malaria e quindi benefico per milioni di pazienti in tutto il mondo. La molecola della chinina è assai complessa e resistette a una sintesi completa fino agli anni quaranta, ma per una parte di essa, la chinolina, fu proposta una preparazione piuttosto facile dal ceco Zdenko Skraup nel 1880. Su questa molecola iniziò a lavorare Otto Fischer, producendone numerosi derivati: uno di essi si dimostrò attivo come febbrifugo, ma non aveva alcun effetto contro la malaria. Con lo stesso metodo di indagine un successo in un certo senso definitivo fu colto da Felix Hoffmann, con la ripresa della sintesi dell'estere acetilico dell'acido salicilico, già preparato nel 1853 dal grande chimico francese Charles Gerhardt. L'uso dell'acido salicilico come febbrifugo e antireumatico era stato spinto con vigore da Hermann Kolbe, che ne aveva realizzato la sintesi nel 1853, ma la sua azione irritante sul sistema digestivo ne aveva limitato l'impiego. Il composto di Gerhardt e Hoffmann non aveva effetti collaterali così vistosi, e fu messo in commercio dalla Bayer nel 1899, sotto il nome commerciale di aspirina. Una variante importante di questo modello di ricerca venne alla luce fra il 1886 e il 1889 nei lavori del tedesco Eugen Baumann (1848-1896) sugli ipnotici solfonici. Durante ricerche sul metabolismo di composti contenenti zolfo i due scienziati si imbatterono nell'effetto soporifero di certi composti solfonici, la cui stessa struttura, con almeno quattro possibili "sostituzioni", invitava all'attività di "trial-and-error".