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아닐린 염료를 발견했다. 1853년 그는 런던의 왕립화학 칼리지에 들어가 아우구스트 빌헬름 폰 호프만 밑에서 공부했다. 그는 호프만의 연구실 조교로 일하는 동안 퀴닌을 합성하기 시작했다.

그는 퀴닌 대신 나중에 아닐린 퍼플, 티리안 퍼플 또는 모브로 알려진 뛰어난 염색 성질을 지닌 푸른빛의 물질을 얻었다. 1856년 염료 제조에 관한 특허를 얻었으며, 이듬해에는 아버지와 형 토머스의 도움을 받아 해로 근처에 아닐린 제조공장을 세웠다.

1858년 그와 B. F. 두파는 글리신을 합성했는데, 이것은 최초로 합성한 아미노산이었다. 또한 이들은 1860년에는 타르타르산도 합성했다. 그레베와 리베르만이 빨간색 염료인 알리자린을 합성했다고 발표한 후 그는 더 값싼 과정을 개발해서 이 제법의 특허를 얻었으며, 여러 해 동안 염료제조를 독점했다.

1867년 퍼킨은 불포화산을 만드는 화학공정을 개발해 다음해 퍼킨 반응으로 알려지게 된 이 제법으로 최초의 인공 향료인 쿠마린을 합성했다. 또한 다른 염료, 살리실알코올, 조미료도 연구했다. 1874년경 그는 제조를 그만두고 연구에 전념하여 화학공정에 관한 연구뿐만 아니라 여러 가지 물질의 광회전에 관해서도 연구했다. 퍼컨은 모브를 발견한 지 50주년이 되는 1906년에 기사작위를 받았다.