Als zuuranhydride vertoont valeriaanzuuranhydride de karakteristieke chemische reactiviteit van carbonzuuranhydriden:
1. Hydrolyse: Reactie met water is een prominente eigenschap, waarbij twee moleculen valeriaanzuur ontstaan. Deze reactie is typisch exotherm.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + H₂O → 2CH₃(CH₂)₃COOH
2. Alcoholyse: Reactie met alcoholen levert een valeraatester en valeriaanzuur op.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + ROH → CH₃(CH₂)₃COOR + CH₃(CH₂)₃COOH
3. Ammonolyse: Reactie met ammoniak of aminen levert een valeramide en valeriaanzuur op.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + 2NH₃ → CH₃(CH₂)₃CONH₂ + CH₃(CH₂)₃COONH₄
4. Acylatie: Valeriaanzuuranhydride dient als een algemeen gebruikt acyleringsreagens; het kan worden gebruikt om een valerylgroep (CH3(CH2)3CO-) te introduceren in verbindingen die actieve waterstofatomen bevatten (zoals alcoholen, fenolen en aminen), waardoor de overeenkomstige esters of amiden worden gegenereerd. Dit proces heeft een aanzienlijke waarde bij de organische synthese.
