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Por el descubrimiento del reactivo de Gridnard y el método hidrogenación de compuestos orgánicos con metales que se desintegraban
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Por sus descubrimientos en el campo de la química y tecnología de altos polímeros, hicieron el catalizador que lleva su nombre Ziegler-Natta.
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por sus determinaciones mediante técnicas de rayos X de las estructuras de importantes sustancias bioquímicas como la vitamina B-12 que resulto ser el primer compuesto natural con enlace Co-C, el primer enlace M-C en la naturaleza.
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por su trabajo pionero, realizado de forma independiente, sobre la química de los compuestos organometálicos, llamados compuestos sándwich.
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para su desarrollo del uso de compuestos que contienen boro y fósforo, respectivamente, en importantes reactivos en síntesis orgánica como la hidroboración y la Reaccion de Wittig
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Por elaborar teorías básicas para explicar el curso de las reacciones químicas llamada "teoría de los orbitales frontera y desarrollo de las llamadas "reglas de Woodward - Hoffmann", que permiten predecir, en cierta medida, las reacciones químicas.
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Por sus estudios de los estados de transición de las reacciones químicas mediante espectroscopía de femtosegundos.
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Por su contribucion en reacciones de hidrogenación catalizadas quiralmente
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Por el desarrollo de la metátesis olefínica en síntesis orgánica.
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Por su aporte para acoplamientos cruzados catalizados por paladio en síntesis orgánica
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