In zijn proefschrift beschrijft Van Leest onderzoek naar kobaltkatalysatoren voor de selectieve vorming van C‒N en S‒N bindingen via de overdracht van nitreen-radicalen. Daarbij verschaft hij diepgaand inzicht in de onderliggende mechanismen van deze gekatalyseerde moleculaire conversies, die van belang zijn voor de synthese van geneesmiddelen en andere bio-actieve moleculen.

De jury voor de Dick Stufkens prijs 2021 koos uit een reeks uitstekende kandidaten unaniem voor Klaas van Leest. Zij was onder de indruk van de kwaliteit van het onderzoek van Van Leest en prijst zijn enorme productiviteit. Hij wist niet alleen vooruitgang te boeken in de katalysemethode die het hoofdonderwerp was van zijn onderzoek. Ook droeg hij bij aan een reeks van studies naar verschillende metaalkatalysatoren voor een breed scala aan katalytische processen. Zijn promotieonderzoek resulteerde in negen wetenschappelijke publicaties en daarnaast staan er nog eens 22 papers van hoge kwaliteit op zijn naam. In totaal werd zijn werk al meer dan 500 keer geciteerd. Volgens de jury geeft Van Leest hiermee blijk van een ongebruikelijke combinatie van zeer hoge productiviteit met zeer hoogwaardig, interessant katalyse-onderzoek, waarbij hij talrijke samenwerkingsverbanden wist te smeden.