2021年のノーベル化学賞は独Max-Planck-Institut のBenjamin List 所長と 米Princeton UniversityのDavid MacMillan教授に与えらえた。
受賞理由は「不斉有機触媒の開発」（"for the development of asymmetric organocatalysis" ）で、次のように説明している。
触媒は化学者にとって基本的なツールだが、研究者たちは、原則として、金属と酵素の2種類の触媒しか利用できないと長い間信じていた。
Benjamin ListとDavid MacMillanは、2000年に互いに独立して、第3のタイプの触媒作用を開発した。これは不斉有機触媒と呼ばれ、小さな有機分子に基づいて構築される。ノーベル化学委員会の委員長は、「この触媒作用の概念は、独創的であると同時に単純である。実際、多くの人が、なぜ以前にそれを考えなかったのか疑問に思っている」と述べている。
有機触媒は、より活性な化学基が結合できる炭素原子の安定したフレームワークを持っている。これらには、酸素、窒素、硫黄、リンなどの一般的な元素が含まれていることがよくある。
これは、これらの触媒が環境に優しく、安価に製造できることを意味する。有機触媒の使用が急速に拡大しているのは、主に不斉触媒作用を促進する能力によるものである。分子が構築されているとき、2つの異なる分子（注 光学異性体）が形成される状況がしばしば発生する。これは、手と同じように、お互いの鏡像である。
化学者は、特に医薬品を製造する場合、これらのうちの1つだけを必要とすることがよくある。有機触媒作用は2000年以来、驚異的なスピードで発展してきた。2人はこの分野のリーダーであり続け、有機触媒を使用して多数の化学反応を促進できることを示している。これらの反応を使用して、研究者は新しい医薬品から太陽電池の光を取り込むことができる分子まで、あらゆるものをより効率的に構築できるようになった。このように、有機触媒は人類に最大の利益をもたらしている。
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光学異性体は鏡に映った像のように左右が反対の立体構造を持つ化学物質である。
医薬品などの場合、通常このうち一方しか役に立たない。医薬品のサリドマイドでは片方に鎮静効果があり有用だが、もう片方に奇形を起こす作用があったため悲惨な薬害をもたらした。
これまでの化学合成では両方のタイプが半分ずつできてしまうため、有用なタイプだけを効率よく作り出すことが難しかった。150年前にフランスのパスツールは「人工的な方法では不可能」とした。
これを解決したのが、野依良治博士、元MonsantoのWilliam Knowles、Scripps Research InstituteのBarry Sharplessで、2001年のノーベル化学賞を受賞した。
授賞理由は「触媒による不斉合成反応の研究」で、不斉触媒を使って光学異性体を作り分ける技術である。
こうした作り分けは生物の体内で起きている生化学反応でしかできないとされていたが、野依博士は1966年、28歳の若さでこうした物質の作り分けを可能とする「不斉触媒」のアイデアを発表、1980年に実用的な触媒を開発することに成功し、有用物質だけを量産する技術の確立に貢献した。
野依教授らの成果は香料や医薬品の生産など、1980年代以降、様々な分野で実用化された。
「触媒的不斉合成」は医薬品化学・精密有機合成の発展に大きく貢献 したが、大きな問題があった。
これまで、触媒には金属と酵素（生体内の反応）の2種類の触媒しか利用できないと考えられており、不斉合成にはパラジウムなどの金属触媒が使われた。
しかし金属触媒は、高活性なものが多い一方で、金属自体が高価・有毒・廃棄困難であったり、触媒自体も水や酸素に不安定で取扱い困難なものが多かったりと、問題が多かった。医薬品などで反応生成物に金属の混入があると大変である。
この問題を解決したのが今回の「有機触媒」である。触媒活性を有する金属を含まない低分子有機化合物のことで 、炭素の骨組みと酸素や窒素、リンなどの元素で構成され、構造が簡素なため、取扱いや構造のチューニングが簡単であり、安定・安価・環境に優しいなどの利点がある 。（「有機触媒」は2000年にMacMillanが定義した。）
この触媒は金属を使わないことから、医薬品などを作る際にも、より安全に作ることができるし、安価に作れる 。
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触媒には金属と酵素（生体内の反応）の2種類の触媒しか利用できないと考えられていたとしたが、実は1971年にUlrich らが最初の有機触媒としてタンパク質を構成するアミノ酸の一つであるL-プロリンを発見している。ビシクロケトンを不斉合成した。
この報告以来、どういうわけか長くプロリンは不斉触媒として用いられなかった。
しかし、2000年にこれが急転換した。
2000年に、Benjamin Listらによりプロリンを用いた分子間直接的不斉アルドール反応 （List-Barbas Aldol Reaction）がアメリカ化学会誌に報告された。
分子間反応でもプロリンが不斉触媒として有効に働く、ということを示した初めての例で、これ以降、有機触媒研究のブームに火がついた。
David MacMillanはMacMillan触媒を開発した。種々のα-アミノ酸から容易に調製可能であり、エナールを基質とする不斉共役付加反応を高い不斉収率にて進行させる。
2人は有機触媒の分野の研究で大きな貢献をしたことが評価され、受賞した。選考委員会は、彼らが開発した有機触媒を利用することで新たな医薬品などを効率的に作り出せるようになったとしてい る。
現在では、不斉有機触媒はインフルエンザ治療薬「タミフル」の生産工程の効率化や、太陽電池で用いる分子の合成など幅広い分野で応用されている。
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Benjamin List氏は2018年から北海道大学の 化学反応創成研究拠点 (ICReDD) の主任研究者として有機触媒を用いた新規反応開発に係る研究に取り組んでおり、2020年5月から特任教授 になっている。
北大の化学反応創成研究拠点 (ICReDD) は医薬品など新素材の開発につながる化学反応を計算科学や実験科学などを融合して効率良く見つけるのが目的で2018年に創設されたが、同氏はこれに共感し、ICReDDのスローガンとして「化学反応のデザインと発見を革新する」を考案した。
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