多くの薬は分子の向きが一方向だけで効き目を示し、逆向きは副作用になることがあります。この向きをそろえる技術を不斉合成と呼びます。従来は高価な貴金属触媒や巨大な酵素が使われていましたが、酸素や水分に弱く大量生産には不向きでした。リストとマクミランは、プロリンやイミダゾリジノンなど小さな有機分子が“有機触媒”として働き、イミニウムイオンやエナミンを経由して分子同士を選択的に結合できることを示しました。これにより抗うつ薬パロキセチンや抗インフルエンザ薬オセルタミビルなどの製造工程が短縮され、廃棄物も削減されました。

有機触媒は主に二つの活性化モードを持つ。第一はエナミン機構で、二級アミンがカルボニル化合物と縮合してエナミンを生成し、π共役した求核種として反応場へ導入される。第二はイミニウムイオン機構で、同じく二級アミンがアルデヒドやα,β‐不飽和カルボニルと反応して求電子性を高め、Diels–AlderやMichael付加を促進する。リストは単純アミノ酸プロリンを用いた不斉アルドール反応を、マクミランはキラルイミダゾリジノンによる不斉Diels–Alder反応を報告し、これらが一般化可能であることを示した。以後、カスケード反応、フロー合成、光レドックスとの協働触媒などへ拡張され、緑色化学（Green Chemistry）の代表例となっている。

不斉有機触媒はブレーンステディー型二級アミンをコアとするC2対称イミダゾリジノン、キノリン骨格、チオウレア/スクアリル酸二重水素結合触媒などへ発展した。立体制御はモメンタリーに生成するイミニウムまたはエナミンと触媒骨格のπ–πスタッキング、H結合、立体障害によって生じ、DFT計算で10–15 kcal mol⁻¹のΔΔG‡が報告されている。近年は光レドックス、遷移金属、電気化学との協奏的不斉有機触媒が台頭し、ラジカル経路でのエナンチオ制御や不飽和炭素–ヘテロ原子結合形成が可能になった。総計10 mol%以下でTOFが10³ h⁻¹を超える系も多く、工業実装例としてMerckのsitagliptin、Rocheのoseltamivirが挙げられる。