Valerijev anhidrid se uporablja predvsem kot intermediat v organski sintezi:
● Sinteza estrov: Uporablja se pri pripravi estrov valerata. Nekateri valeratni estri (kot je pentilvalerat) imajo sadne arome in služijo kot dišavne sestavine. Dolgo{2}}verižni valeratni estri (kot je diizopentilvalerat) se uporabljajo kot mehčala v industriji plastike.
● Sinteza amidov: Uporablja se pri pripravi valeramida ali drugih spojin, ki vsebujejo valerilno skupino.
● Površinsko aktivne snovi in modifikatorji: deluje kot orodje za uvajanje hidrofobnih verig valerijanske kisline in se uporablja pri sintezi površinsko aktivnih snovi s posebnimi strukturami ali za modifikacijo polimernih materialov.
● Druge uporabe: Na področju farmacije in finih kemikalij se lahko uporablja za sintezo ali modifikacijo specifičnih molekul.
