Παίρνουμε και ξύνουμε ελαφρώς τα πορτοκάλια με έναν τρίφτη. Τα βάζουμε σε μία κατσαρόλα με μπόλικο νερό να βράσουν 35-40 λεπτά.

Κατόπιν τα βάζουμε σε μια λεκανίτσα με κρύο νερό και τα αφήνουμε να κρυώσουν για 15 λεπτά περίπου. Τα αφαιρούμε από το νερό και τα αφήνουμε να στεγνώσει η φλούδα τους.

Τα κόβουμε σε 8 βαρκούλες και τα τοποθετούμε σε ένα σουρωτήρι για 1 ώρα με μία λεκάνη από κάτω για να μαζέψουμε τα υγρά τους.

Μετά βάζουμε σε μία κατσαρόλα το 1/3 της ζάχαρης, μία στρώση από πορτοκάλια και εναλλάξ μετά πορτοκάλι-ζάχαρη.

Προσθέτουμε τα υγρά που συλλέξαμε, 1/2 κούπα νερό και βράζουμε σε μέτρια φωτιά χωρίς να ανακατεύουμε (θα διαλυθεί το πορτοκάλι).

Αφού δέσει το σιρόπι τραβάμε από την φωτιά, προσθέτουμε το χυμό λεμόνι, τη βανίλια και ανακατεύουμε ελαφρώς.

Βάζουμε σε αποστειρωμένα βάζα το ζεστό γλυκό, αναποδογυρίζουμε και αφήνουμε να κρυώσει.