5-氯戊酰氯可通过将5-氯戊酸与酸氯化剂（如氯化亚砜或氯化磷）反应而制得。反应通常在惰性气氛下进行，并在低温下进行以控制反应速度。

5-氯代戊酰氯是吡唑类除草剂的重要合成中间体。5-氯代戊酰氯作为1,1,7-三氯-1-庚烯-3-酮的原料，进而可合成得到第三代吡唑类除草剂。吡唑类除草剂具有超高效的除草活性、高选择性、极低的哺乳毒性以及良好的环境特性等特点，是近年来世界除草剂研究开发的热点。随着对高效除草剂的需求不断扩大，作为中间体的5-氯代戊酰氯的需求也逐渐增加。