Pentaanzuuranhydride (ook bekend als valeriaanzuuranhydride) is een organische verbinding met de chemische formule C10H18O3, een molecuulgewicht van 186,25 en een CAS-nummer van 2082-59-9. Bij kamertemperatuur ziet het eruit als een kleurloze tot gele transparante vloeistof. Het heeft een smeltpunt van -56 graden (lit.), een kookpunt van 227,8 ± 8,0 graden (bij standaarddruk), een dichtheid van 0,944 g/ml (bij 25 graden), een brekingsindex van 1,421 (bij 20 graden) en een vlampunt van 101,1 graden (gesloten cup). De code voor gevaarlijk transport is UN 3265 8/PG 3.
Deze stof wordt gebruikt bij de chemische synthese, als grondstof voor farmaceutische producten en als tussenproduct bij de biofarmaceutische productie. Het kan worden gesynthetiseerd via de dehydratatie van n-pentaanzuur of via een reactie waarbij n-pentanoylchloride betrokken is; het moet worden opgeslagen onder een atmosfeer van inert gas om ontleding door vocht te voorkomen.
