W wykazie wybitnych osiągnięć o zasadniczym znaczeniu znajdują się indywidualne odkrycia naukowe. Oto najważniejsze odkrycia w dziedzinie chemii organicznej i metod syntezy organicznej, a także dotychczasowe nagrody za wyjątkowe publikacje: Reakcja Spychały I (drugorzędowe amidy i cykliczne amidyny z nitryli, wcześniej błędnie uważana za Reakcję Thio-Pinnera), Reakcja Spychały II (amidyny proste z tioamidów i ammoniatów cynku), Reakcja Spychały III (kilka reakcji protonowania i reaktywności, w tym silne chelatowanie protonów, reakcje stereoselektywne), Przegrupowanie Spychały I (migracja cząsteczki H₂S w układzie tioamid-nitryl), Przegrupowanie Spychały II (przegrupowanie konformacyjne podczas deprotonowania), całkiem nowy typ wiązań wodorowych (N^…H^+…N, siła wiązania H⁺-wodorowego może zbliżać się do wiązań kowalencyjnych). Nazwa „wiązanie H⁺-wodorowe” została wprowadzona przez dra Spychałę w celu odróżnienia wcześniejszych, podobnych zapisów, które oznaczają hybrydę następujących struktur: N-H^…+N ↔ ⁺N^…H-N, np. w gąbkach protonowych. Twórczy wkład do chemii bioorganicznej i badań antyrakowych jest podstawowy. Badania zrewolucjonizowały dotychczasową wiedzę.