1)Méthodes de substitution :
La méthode de Hansch :
où: PRX et PRH sont les coefficients de partage des molécules RH et RX. PiX est le paramètre lipophile du substituant X. Picorr est un terme correctif tenant compte de l'effet entraîné par les ramifications, les doubles liaisons, les fermetures de cycle, les liaisons intramoléculaire, les repliements de molécule ... .
2)Méthode fragmentale
La méthode de Rekker
où: an est le nombre de fragments identiques dans la molécule. fn est la constante fragmentale hydrophobe. fcorr est un terme correctif multiple entier d'une constante magique (0,289) et décrivant des caractéristiques structurales spécifiques (atomes d'hydrogène attachés à des groupes polaires, conjugaison aryl-aryl, proximité de groupes polaires, ...).
Pour des molécules complexes, ces 2 premières méthodes (Hansch et Rekker) ne peuvent plus être appliquées car elles n'utilisent pas des méthodes scientifiques suffisamment rigoureuses (exemples: des fragments identiques appartenant à des molécules différentes apportent une même contribution; ces deux formulations ne tiennent pas compte du solvant). D'autres méthodes ont ainsi été introduites:
3)Méthode atomique :
La méthode de Ghose et Viswanadhan
où: ni est le nombre d'atomes de type i. ai est la constante atomique des atomes de type i.
4)Méthode quantique :
La méthode de Klopman et Iroff
Cette approche d'estimation du logarithme du coefficient de partage est basée sur des calculs de chimie quantique. Pour 61 composés organiques simples, les densités de charge atomique ont été déterminées en utilisant la méthode MINDO/3 et une méthode de Hückel. Le modèle mathématique ainsi développé est le suivant:
où: nH,nC,nN,No représentent le nombre d'atomes d'hydrogène, de carbone, d'azote et d'oxygène. q2C,q2N,q2O sont la somme du carré des charges des atomes de carbone, d'azote et d'oxygène ou des groupes. nA,nT,nM sont des variables indicatrices qui indiquent la présence de groupement acide/ester, nitrile et amide.
Cette méthode est limitée aux seuls composés contenant des atomes d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et d'azote .
La méthode de Bodor
Cette méthode de calcul semi-empirique utilise certaines propriétés calculées à partir des orbitales moléculaires et certaines propriétés geométriques (aire de la surface moléculaire et un facteur appelé "l'ovalité" et structurales (masse moléculaire, volume moléculaire, nombre d'atomes de carbone dans la structure plus une variable supplémentaire pour les alcanes).
où: S est la surface moléculaire. O est l'ovalité de la molécule considérée. Elle s'exprime en fonction de la surface moléculaire et du volume moléculaire:
