Kao anhidrid kiseline, anhidrid valerijane pokazuje karakterističnu hemijsku reaktivnost anhidrida karboksilne kiseline:
1. Hidroliza: Reakcija sa vodom je istaknuto svojstvo, dajući dva molekula valerinske kiseline. Ova reakcija je tipično egzotermna.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + H₂O → 2CH₃(CH₂)₃COOH
2. Alkoholiza: Reakcija sa alkoholima daje valeratni estar i valerijansku kiselinu.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + ROH → CH₃(CH₂)₃COOR + CH₃(CH₂)₃COOH
3. Amonoliza: Reakcija sa amonijakom ili aminima daje valeramid i valerinsku kiselinu.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + 2NH₃ → CH₃(CH₂)₃CONH₂ + CH₃(CH₂)₃COONH₄
4. Acilacija: Valerinski anhidrid služi kao uobičajeni reagens za aciliranje; može se koristiti za uvođenje valeril grupe (CH₃(CH₂)₃CO-) u jedinjenja koja sadrže aktivne atome vodonika (kao što su alkoholi, fenoli i amini), čime se stvaraju odgovarajući estri ili amidi. Ovaj proces ima značajnu vrijednost u organskoj sintezi.
