本发明属于生物医药和分子治疗领域，具体涉及一种靶向KLF4蛋白泛素化的小分子抑制剂及其应用。一种靶向KLF4泛素化的小分子抑制剂，其结构通式如下：所述小分子抑制剂能够抑制KLF4泛素化，增加KLF4蛋白表达，进而起到抑制胃癌细胞增殖的作用。所述靶向KLF4泛素化的小分子抑制剂、其药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物和所述的药物组合物在制备用于治疗胃癌药物中的应用。本发明提供的小靶向KLF4泛素化的小分子抑制剂和药物组合物可用于抑制KLF4泛素化，具有较高的选择特异性，针对性强，IC50较小，证明亲和力强，临床上使用效果较好，缓解率较高。靶向KLF4泛素化的小分子抑制剂在胃癌分子靶向治疗领域发挥重要作用，为胃癌的临床治疗提供新的靶向治疗药物。